Научное дайвинг — это использование учеными методов подводного плавания для выполнения работ под водой с целью получения научных знаний. [1] Юридическое определение научного дайвинга различается в зависимости от юрисдикции. Научные дайверы, как правило, в первую очередь являются квалифицированными учеными, а затем дайверами, которые используют водолазное оборудование и методы, чтобы добраться до места своих полевых работ. Прямое наблюдение и манипулирование морской средой обитания, предоставленное ученым, оснащенным аквалангом, изменило морские науки в целом, а также морскую биологию и морскую химию в частности. [2] Подводная археология и геология – другие примеры наук, изучаемых под водой. Некоторые научные погружения проводятся университетами в поддержку исследовательских программ бакалавриата или магистратуры, а правительственные органы, такие как Агентство по охране окружающей среды США и Агентство по охране окружающей среды Великобритании , проводят научные погружения для сбора образцов воды, морских организмов и морей, озер или материал русла реки для проверки на наличие признаков загрязнения.
Используемое оборудование в этой области широко варьируется и обычно выбирается на основе стоимости, эффективности, доступности и факторов риска. Чаще всего используется подводное плавание с открытым контуром, поскольку оно широко доступно и экономически эффективно, а также является режимом обучения начального уровня в большинстве мест, но с конца 1990-х годов использование ребризерного оборудования открыло ранее недоступные регионы и позволило провести более надежные наблюдения. поведения животных. [3]
Научное дайвинг в процессе трудоустройства может регулироваться законодательством о безопасности труда или может быть освобождено от налога в порядке саморегулирования признанным органом. Показатели безопасности в целом были хорошими. Сбор научных данных добровольцами вне работы обычно считается по закону любительским дайвингом.
Стандарты обучения различаются во всем мире и, как правило, выше, чем для любительского дайвинга начального уровня, а в некоторых случаях идентичны обучению коммерческих дайверов. Существует несколько международных соглашений, которые облегчают совместную работу ученых из разных стран над проектами, представляющими общий интерес, путем признания взаимоприемлемых минимальных уровней компетентности.
Научное дайвинг – это любое погружение, предпринимаемое в поддержку науки , поэтому деятельность широко варьируется и может включать визуальный подсчет и измерение организмов на месте, сбор образцов, исследования, фотографирование, видеосъемку, видеомозаику, отбор керна из бентоса, отбор керна из кораллов, размещение, техническое обслуживание и поиск научного оборудования . [4] [5] [6]
Важность дайвинга для научного сообщества недостаточно изучена. Библиографический анализ статей, опубликованных в период с 1995 по 2006 год и поддержанных научным дайвингом, показывает, что дайвинг поддерживает научные исследования посредством эффективного и целевого отбора проб. Деятельность включает сбор организмов и биологических образцов, наблюдение за поведением животных, количественные исследования, измерения на месте, исследования воздействия, экологический анализ, оценку методов, картографирование подводных территорий, геологическое профилирование, а также размещение и извлечение подводного оборудования. [7]
Сравнение поиска в базе данных с подборкой публикаций, в которых, как известно, использовался научный дайвинг за тот же период, показывает, что было обнаружено небольшое меньшинство статей, что позволяет предположить, что важность научного дайвинга как действенного и экономически эффективного инструмента подводных исследований значительно возрастает. недостаточно представлены в литературе. [8]
Некоторые подводные работы в поддержку науки выходят за рамки соответствующих правил, исключений или кодексов практики и по закону не классифицируются как научные погружения. Эту работу должны выполнять дайверы, прошедшие обучение, зарегистрированные и работающие в соответствии с правилами охраны труда и техники безопасности при коммерческом дайвинге. [9] [10] [11]
Подводные погружения, особенно с аквалангом, дают ученым возможность проводить прямые наблюдения на месте и в режиме реального времени, что позволяет проводить наземную проверку крупномасштабных наблюдений и время от времени случайных наблюдений за пределами запланированного эксперимента. Человеческая ловкость остается менее дорогостоящей и более адаптируемой к неожиданным сложностям экспериментальной установки, чем дистанционно управляемые и роботизированные альтернативы на меньших глубинах. Подводное плавание также обеспечило понимание, которое вряд ли могло бы произойти без прямого наблюдения, когда гипотезы, выдвинутые дедуктивным рассуждением, не предсказали интерактивные и поведенческие характеристики морских организмов, и они вряд ли были бы обнаружены с помощью дистанционного зондирования, видео или других методов, которые не предоставляют полный контекст и детали, доступные дайверу. Подводное плавание позволяет ученому поставить эксперимент и присутствовать при наблюдении непредвиденных альтернатив гипотезе. [2]
Область биологии глобальных изменений включает исследование доказательств, касающихся глобального потепления и закисления океана. Многие измеримые изменения глобального климата происходят в море. Обесцвечивание кораллов является примером индикатора изменений, а подводное плавание с аквалангом предоставило большое количество данных наблюдений с низким уровнем воздействия, которые внесли значительный вклад в обширный объем знаний по этому вопросу за несколько десятилетий. [12]
В области закисления океана и воздействия антропогенных выбросов углекислого газа наблюдался аналогичный рост, и большинство цитируемых статей в этой области в значительной степени опирались на данные, собранные во время подводных плаваний. [12]
Область реконструкции палеоклимата оказывает большое влияние на понимание эволюции, а также экологического и биогеографического прошлого, поскольку климат является наиболее мощной движущей силой эволюции. Извлечение кораллов на рифе наименее вредным и целенаправленным способом в настоящее время наиболее практично с использованием технологии подводного плавания. Этот анализ прошлого позволяет попытаться предсказать будущий климат. [12]
Достижения в обучении и доступность систем для дайвинга с тримиксом и ребризеров замкнутого цикла позволили научным дайверам достичь самых разнообразных более глубоких мезофотических рифов, которые могут быть последним убежищем для кораллов от потепления поверхностных вод. [12]
Современные знания о функционировании экологически и экономически важных сообществ твердого дна в мелководных прибрежных зонах ограничены и особенно сложны для изучения из-за плохой доступности наземных приборов из-за топографической и структурной сложности, которая препятствует удаленному отбору проб. организмов в придонном пограничном слое. Оценки на месте, проводимые учеными-дайверами, остаются наиболее гибким инструментом для изучения этой среды обитания и позволяют точно и оптимизированно размещать инструменты. [13]
Возможность погружаться под полярные льды дает возможность продвигать науку в ограниченных условиях при относительно низких затратах. Небольшое количество лунок во льду может обеспечить доступ к большой территории и высокий уровень экспериментальной репликации. Водолазы представляют собой гибкий и надежный метод развертывания, обслуживания и извлечения оборудования из подо льдом, а также относительно экономически эффективен для исследования удаленных мест, которые в противном случае потребовали бы использования более дорогих исследовательских судов. [14]
Глобальная угроза морским экосистемам из-за чрезмерной эксплуатации, утраты среды обитания, загрязнения и изменения климата усугубляется интродукцией чужеродных видов, что считается одной из основных причин вымирания и утраты биоразнообразия . Научные дайверы являются наиболее компетентными в обнаружении присутствия потенциально инвазивных видов и в некоторых случаях могут быстро отреагировать. Мониторинг эффективности реагирования также требует вмешательства водолазов. [15]
Подводная археология значительно развилась за последнее столетие, а дайвинг позволяет проводить раскопки на месте с минимальным нарушением территории или повреждением артефактов. [16]
Было замечено, что личное вмешательство ученого позволило провести более точные целевые наблюдения и уменьшить случайный ущерб по сравнению со слепым отбором проб с поверхности, а также что наблюдение ученого за объектом может предоставить ценные и часто неожиданные данные. Есть также явления и организмы, которые трудно или невозможно наблюдать, кроме как находясь там, и места, в которые трудно попасть, кроме как посетив их лично. Трудно определить полный объем подводной науки в прошлом, поскольку не все работы и методологии были опубликованы. [16]
При научном дайвинге можно использовать любой режим дайвинга , который лучше всего подходит для проекта. В научных водолазных операциях могут использоваться и использовались фридайвинг , подводное плавание с открытым контуром , подводное плавание с закрытым контуром , системы с надводным питанием , ориентированные на поверхность , погружение с насыщением с надводных или подводных сред обитания , погружение в атмосферном костюме или подводные аппараты с дистанционным управлением . Используемые дыхательные газы включают воздух, кислород , найтрокс , тримикс , гелиокс и экспериментальные смеси. [17]
В нескольких проектах гражданской науки используются данные наблюдений дайверов-любителей для получения надежных данных о присутствии и распространении морских организмов. Наличие цифровых подводных камер облегчает сбор таких наблюдений, а постоянство записей позволяет проводить экспертную и экспертную оценку. К таким проектам относятся базирующееся в Австралии исследование жизни рифов и более международный проект iNaturalist , базирующийся в Калифорнии, который лишь частично ориентирован на морские виды.
В большинстве случаев дайвинг в целях гражданской науки не считается профессиональным дайвингом и, следовательно, не подпадает под действие правил охраны труда и техники безопасности, поскольку каждый дайвер автономен и несет личную ответственность за планирование и выполнение своих погружений. Любое соглашение между двумя напарниками по дайвингу относительно взаимной обязанности проявлять осторожность должно соответствовать установленному для этой цели законодательству, если оно существует в соответствующей юрисдикции. Если дайвер находится под руководством лица, назначенного организацией, это исключение может исчезнуть, поскольку назначенное лицо становится ответственным за здоровье и безопасность на месте погружения, а организация берет на себя обязанности работодателя.
Первым зарегистрированным научным дайвером в США был доктор Уильям Х. Лонгли , который начал свою деятельность в 1910 году и сделал первую подводную цветную фотографию вместе со штатным фотографом National Geographic Чарльзом Мартином в 1926 году у Флорида-Кис в Мексиканском заливе. [18]
К середине 20-го века научные погружения осуществлялись по всей территории США с надводными шлемами для мелководья и стандартной водолазной одеждой . [18]
Во время Второй мировой войны Жак Кусто и Фредерик Дюма использовали Aqua-Lung для подводной археологии, чтобы раскопать большой курган из амфор возле Гран-Конглу, острова недалеко от Марселя. [18]
Первым дайвером-научным дайвером Океанографического института Скриппса был Ченг Квай Ценг, биолог из Китая и аспирант во время Второй мировой войны, который использовал японское оборудование с поверхности для сбора водорослей у побережья Сан-Диего в 1944 году. В 1947 году Фрэнк Хеймейкер сделал наблюдения в каньоне Скриппс с использованием аналогичного водолазного шлема с надводным питанием. [19]
В 1949 году Конрад Лимбо представил научное подводное плавание с аквалангом в Океанографическом институте Скриппса. Будучи докторантом в 1954 году, он стал первым офицером Скриппса по безопасности дайвинга . Его курс исследовательского дайвинга стал первой программой обучения гражданских дайверов в США, и он написал первое научное руководство по дайвингу. [18]
Лимбо и исследователь Андреас Рехницер приобрели аква-легкие, когда они стали доступны, и научились им пользоваться, поскольку формального обучения не было. Они представили это оборудование исследователям Скриппса в 1950 году, и оно оказалось пригодным для прямых наблюдений и проведения экспериментов под водой. [19]
В 1951 году, после смерти двух дайверов-ученых, Скриппс решил, что существует необходимость в официальной подготовке дайверов-ученых, и в 1954 году учредил первую официальную программу научного дайвинга в США [18].
По запросу администрации президента Калифорнийского университета дайверы в Скриппсе разработали первое «Университетское руководство по безопасности дайвинга», которое было первоначально опубликовано в марте 1967 года. [19]
В 1950-1970-х годах научное дайвинг в США проводился различными организациями, использующими схожие, но неформальные саморегулируемые стандарты. [18]
Профессор Джордж Басс из Техасского университета A&M стал пионером в области подводной археологии с 1960 года, в основном в Средиземноморье [18].
В 1975 году Объединенное братство плотников и столяров Америки подал прошение о введении чрезвычайного временного стандарта в отношении профессиональных водолазных работ. ETS, выпущенный 15 июня 1976 года, должен был вступить в силу с 15 июля 1976 года, но был оспорен в Апелляционном суде США несколькими подрядчиками по дайвингу и был отозван в ноябре 1976 года. Постоянный стандарт для коммерческого дайвинга вступил в силу 20 октября 1977 года. , но не учитывал нужды научного дайвинга. Научное водолазное сообщество не смогло работать в прежнем режиме и в 1977 году объединилось в Американскую академию подводных наук (AAUS) [18].
После длительных переговоров и слушаний в Конгрессе в 1982 году было выпущено частичное освобождение от стандартов коммерческого дайвинга, которое было пересмотрено в 1984 году, что привело к принятию окончательных руководящих принципов освобождения, которые вступили в силу в 1985 году (Федеральный реестр, том 50, № .6, с.1046) [18]
В 1988 году ЮНЕСКО опубликовала «Свод правил научного дайвинга: принципы безопасной практики научного дайвинга в различных средах», автором которого является Научный комитет CMAS.
Европейская комиссия по научному дайвингу осуществляет проект по гармонизации статуса научного дайвинга в Европе на основе квалификаций European Scientific Diver и Advanced European Scientific Diver , который призван обеспечить мобильность научных дайверов и проведение операций по всей Европе. [16]
ВШЭ Великобритании разделяет деятельность, широко включенную в эту область, на медиа, научный и археологический дайвинг . В некоторых странах дайвинг в исследовательских целях регулируется правилами охраны труда и техники безопасности. США действуют в соответствии с руководящими принципами AAUS, которые допускают значительную гибкость в отношении оборудования и процедур, основанных на принципах приемлемой безопасности, и ограничивают операции деятельностью, признанной научной работой, хотя некоторые виды деятельности исключены из-за более высокого риска. [16]
Доктор Ричард Пайл с 1990-х годов стал пионером в разработке в США стандартов дайвинга для научных проектов на больших глубинах, что открыло возможность изучения широкого спектра экологических зон и их биоты. [16]
В работе по международным исследованиям природы часто участвуют дайверы-добровольцы, выступающие в роли гражданских учёных, которые собирают данные наблюдений и фиксируют изменение подводной среды. Большая часть этого делается дайверами-любителями в рамках распределенных проектов, но они также могут напрямую участвовать в научных дайвинг-операциях, если это разрешено законом. [16]
Научные водолазные операции, являющиеся частью работы организации, обычно находятся под контролем руководителя водолазного дела или его эквивалента и следуют процедурам, аналогичным другим профессиональным водолазным операциям . [11]
В операции по научному дайвингу, которая следует обычным процедурам коммерческой операции по подводному плаванию, будут участвовать один или несколько работающих водолазов, резервный водолаз и руководитель, который будет управлять операцией с надводного пункта управления. Если дайверы привязаны, обычно для каждого привязанного дайвера в воде будет установлен линейный тендер. Резервный дайвер может оставаться вне воды на поверхности или может сопровождать работающего дайвера или дайверов в воде. Операции по добыче воды с поверхности и насыщению также обычно выполняются в соответствии со стандартными процедурами, используемыми коммерческими дайверами. [1]
Другие научные погружения осуществляются по проектам под контролем и руководством ученых, выполняющих погружения, и в этом случае может быть система с менее жестким контролем, поскольку дайверы имеют больше ответственности и автономии. США работают по такой системе, где существует освобождение от регулирования коммерческого дайвинга, а научный дайвинг является саморегулируемым в рамках национальной ассоциации. [20]
В американской системе есть Совет по контролю за дайвингом, который несет полную ответственность за всю научную работу по дайвингу, выполняемую организацией. Офицер по безопасности дайвинга несет ответственность перед советом директоров за вопросы эксплуатации, дайвинга и безопасности. Для каждого погружения один ученый, назначенный ведущим дайвером, должен присутствовать на месте в течение всей операции и отвечать за управление погружением, включая планирование погружения , инструктаж, планирование действий в чрезвычайных ситуациях, оборудование и процедуры. Дайверы работают по строгой системе погружений с напарником . [21]
Стандартные процедуры подводного плавания с аквалангом и погружений с поверхности по существу такие же, как и для любых других аналогичных водолазных операций с использованием аналогичного оборудования в аналогичных условиях, выполняемых как рекреационными, техническими, так и другими профессиональными дайверами. Есть несколько особых случаев, когда научные водолазные операции проводятся в местах, куда другие дайверы обычно не ходят, например, дайвинг в открытой воде . [22] Научные погружения, как правило, более ориентированы на выполнение задач, чем рекреационные погружения, поскольку ученый в первую очередь занимается сбором данных, а дайвинг имеет второстепенное значение, как способ добраться до места работы.
Требования к квалификации научного дайвера различаются в зависимости от юрисдикции. Стандарт European Scientific Diver (ESD) достаточно репрезентативен:
Компетентность в методах работы, общих для научных проектов: [23]
Подводное плавание дайверов условно делится на три категории. Естественные методы навигации и ориентирование , то есть навигация, ориентированная на использование подводного магнитного компаса . и следуя направляющей линии .
Естественная навигация, иногда известная как лоцманская проводка , включает в себя ориентацию по естественно наблюдаемым явлениям, таким как солнечный свет, движение воды, состав дна (например, песчаная рябь идет параллельно направлению волнового фронта, который имеет тенденцию идти параллельно берегу), контур дна и шум. Хотя на курсах преподают естественную навигацию, развитие навыков, как правило, больше зависит от опыта. [24]
Ориентирование, или компасная навигация, — это вопрос обучения, практики и знакомства с использованием подводных компасов в сочетании с различными методами расчета расстояния под водой, включая циклы ударов (один полный удар вверх и вниз), время, расход воздуха. а иногда и путем реальных измерений. Циклы ударов зависят от техники и оборудования дайвера, но, как правило, более надежны, чем время, которое критически зависит от скорости, или расход воздуха, который критически зависит от глубины, скорости работы, физической подготовки дайвера и сопротивления снаряжения. Методы прямых измерений также различаются: от использования калиброванных расстояний или геодезических рулеток до такого механизма, как импеллерный журнал, до измерения расстояния по дну с помощью рычагов. [25]
Опытные подводные навигаторы используют методы обеих этих категорий в единой комбинации, используя компас для навигации между ориентирами на больших расстояниях и в условиях плохой видимости, а также используя общие океанографические индикаторы, чтобы помочь оставаться на курсе и проверить, есть ли без ошибок с пеленгом, а затем распознавание ориентиров и использование их с запомненной топографией знакомого места для подтверждения местоположения. [25]
Направляющие линии, также известные как направляющие, линии пещер, линии расстояния , линии проникновения и опоры, представляют собой постоянные или временные линии, прокладываемые дайверами для обозначения маршрута, особенно в пещерах, затонувших кораблях и других местах, где выход из надголовной среды может быть невозможен. очевидный. [26] [27] Направляющие линии также полезны в случае заиливания . [28]
Дистанционные лески наматываются на шпулю или катушку . [29] Длина используемой дистанционной линии зависит от плана погружения. Катушки для дистанционных лесок могут иметь запорный механизм, храповой механизм или регулируемый тормоз для контроля развертывания лески, а также ручку намотки, которая помогает контролировать провисание лески и перематывать леску. Материал, используемый для любой дистанционной линии, будет варьироваться в зависимости от предполагаемого использования. [29] Использование направляющей линии для навигации требует пристального внимания к прокладке и закреплению линии, ее следованию, маркировке, привязке, позиционированию, командной работе и общению. [28]
Линия трансекты — это особый случай направляющей линии, обычно используемой в научном дайвинге. Это линия, проложенная для направления дайвера при обследовании вдоль линии. В тех случаях, когда необходимо точно указать положение вдоль линии, в качестве линии разреза можно использовать геодезическую ленту или цепь. [30]
Поиски часто необходимы, чтобы найти объект исследования или восстановить ранее установленные инструменты. Существует ряд универсальных методов. Некоторые из них подходят для подводного плавания, а некоторые — для дайвинга с поверхности. Выбор метода поиска будет зависеть от логистических факторов, местности, протокола и навыков дайвера. [30]
В качестве общего принципа метод поиска пытается обеспечить 100% охват области поиска. на это большое влияние оказывает ширина развертки. В условиях нулевой видимости это расстояние, которое водолаз может ощутить руками, продвигаясь по схеме. Когда видимость лучше, это зависит от расстояния, на котором цель видна с рисунка. Во всех случаях схема должна быть точной и полностью покрывать зону поиска без чрезмерной избыточности или пропущенных участков. Перекрытие необходимо для компенсации неточностей и может быть необходимо, чтобы избежать пробелов в некоторых шаблонах. [30] К распространенным шаблонам поиска относятся:
Большинство научных полевых работ предполагает сбор данных в той или иной форме. В некоторых случаях это измерение физических данных на месте, а иногда оно включает в себя взятие проб с подробной записью обстоятельств. Видео, фотосъемка, запись измерений и маркировка образцов вручную являются обычной практикой. [17] Биологические и геологические образцы обычно упаковываются и маркируются для точной идентификации, а наличие подводных камер позволяет делать фотографии на месте и в пакетах для справки. Биологические образцы также могут быть помечены и выпущены или взята небольшая биопсия для анализа ДНК. При проведении неэкстрактивных измерений видео и фотографии служат резервной копией перечисленных данных. Запись на подготовленных листах предпочтительнее, поскольку письмо под водой относительно неэффективно и часто не очень разборчиво. Водонепроницаемая бумага в блокноте или водонепроницаемая доска обычно используются для письменных записей. Обычные графитовые карандаши неплохо работают под водой, хотя древесина имеет свойство раскалываться через некоторое время. [30]
Виды опроса:
Измерение может быть неотъемлемой частью обследований или может быть связано с выборкой.
Географическое местоположение может быть необходимым или желательным для определения конкретного места сбора данных. Возможны различные уровни точности, обычно их сложнее достичь, чем наземную геолокацию.
Для анализа данных может потребоваться картирование подводного участка. Доступно несколько методов. Карта — это двух- или трехмерное представление данных географических исследований в стандартном формате, часто с использованием символических представлений данных и часто в указанном масштабе.
В целом научный дайвинг имеет относительно низкий уровень риска и в целом хорошие показатели безопасности, подавляющее большинство погружений происходят на относительно мелкой глубине и в достаточно хороших условиях. Большинство научных погружений можно отложить, если условия неоптимальны и редко требуют использования опасного оборудования. Это позволило добиться хороших показателей безопасности, несмотря на относительно мягкие требования к снаряжению и обучению для профессионального дайвинга. [31]
Самая ранняя научная программа безопасности дайвинга в США была создана в Океанографическом институте Скриппса в 1954 году, примерно за 5 лет до создания национальных агентств по обучению любительскому подводному плаванию. Большинство американских программ научного дайвинга основаны на элементах оригинальной программы дайвинга Скриппса. [21]
Исследование около полумиллиона научных погружений выявило 7 смертельных исходов и 21 случай декомпрессионной болезни. Эти показатели ниже, чем ранее сообщалось для военнослужащих, дайверов-любителей в Великобритании, дайверов-любителей в Карибском бассейне, дайверов-любителей в западной Канаде и дайверов-любителей в холодной воде. [8]
Найтрокс использовался для научных погружений с открытым контуром с начала 1970-х годов, при этом не было обнаружено доказательств повышенного риска DCS по сравнению с аналогичными погружениями на воздухе. [21]
Научное сообщество сочло максимальное парциальное давление кислорода 1,6 бар в целом приемлемым для погружений с найтроксом в открытом контуре, и не было признано необходимым проводить проверку на удержание углекислого газа. [21]
Исследование порядка профилей погружений не выявило статистического увеличения риска декомпрессионной болезни при погружениях с обратным профилем. Не было обнаружено обоснованности правила постепенного погружения на глубину при последовательных бездекомпрессионных погружениях, введенного организациями, обучающими дайверов-любителей. [21]
По состоянию на 1992 год распространенность декомпрессионной болезни в Соединенных Штатах оценивалась в одном случае на 100 000 погружений среди научного дайверского сообщества. Это можно сравнить примерно с одним случаем на 1000 погружений для коммерческого дайвинга и с одним случаем на 5000 погружений для любительского дайвинга. [21] Зарегистрированная частота декомпрессионной болезни 1:100 000 за 50 лет кажется приемлемой для научного дайверского сообщества. Профили дайвинга больше напоминают рекреационный дайвинг, чем другие отрасли, но уровень инцидентов в научном дайвинге на порядок ниже, чем в любительском дайвинге. Это объясняется более тщательным начальным и постоянным обучением, улучшением надзора и оперативных процедур, а также медицинским осмотром и проверкой пригодности. [21]
Исследование чуть более миллиона научных погружений, проведенное членами AAUS в период с января 1998 года по декабрь 2007 года, дало в общей сложности 95 достоверных отчетов об инцидентах, при общем показателе инцидентов 0,931 на 10 000 человеко-погружений. Подробный анализ показал, что 33 из них были связаны с декомпрессионной болезнью, что дает частоту DCI 0,324 на 10 000 человеко-погружений, включая несколько неоднозначных случаев. Этот показатель ниже опубликованных показателей для рекреационного, учебного, дайв-гида, коммерческого и военного дайвинга [32] , но выше оценки 1992 года.
В Соединенных Штатах научным дайвингом занимаются исследовательские институты, университеты, музеи, аквариумы и консалтинговые компании в целях исследований, образования и мониторинга окружающей среды. По состоянию на 2005 год насчитывалось около 4000 научных дайверов, из которых небольшое количество - профессиональные дайверы-научные люди, средний возраст которых составлял около 40 лет, и большее количество студентов в возрастной группе от 18 до 34 лет. Не существует определенного верхнего возрастного предела при условии, что дайвер остается пригодным для погружения по состоянию здоровья. Нижний предел определяется возрастом студентов, имеющих право на обучение. Около четверти – женщины. [21]
Научный дайвинг обычно считается профессиональным дайвингом и обычно регулируется как таковой, за исключением случаев, когда это специально исключено. [33] [11] [34]
В США научный дайвинг освобождается от требований Федеральных правил безопасности и гигиены труда при условии, что он соответствует требованиям, указанным для освобождения. [10] [35]
К организациям по управлению научным дайвингом относятся:
Если научные водолазные операции входят в обязанности дайвера как наемного работника, такая операция может считаться профессиональной водолазной деятельностью, подлежащей регулированию как таковая. В этих случаях обучение и регистрация могут соответствовать тем же требованиям, что и для других профессиональных дайверов, или могут включать стандарты обучения, специально предназначенные для научного дайвинга. В других случаях, когда дайверы полностью контролируют свои собственные водолазные операции, включая планирование и безопасность, погружаясь в качестве добровольцев, правила охраны труда и техники безопасности могут не применяться. [11] [1]
Если научный дайвинг освобожден от регулирования коммерческого дайвинга, требования к обучению могут значительно отличаться, а в некоторых случаях базовая подготовка и сертификация научного дайвера могут не сильно отличаться от обучения дайвера-любителя начального уровня.
Технологические достижения позволили дайверам-ученым достичь большего во время погружения, но они также увеличили сложность и нагрузку как на водолазное снаряжение, так и на выполняемую работу, и, следовательно, требуют более высокого уровня обучения и подготовки для безопасного и эффективного погружения. использовать эту технологию. Для эффективного обучения и безопасности предпочтительно, чтобы такое специализированное обучение проводилось систематически и в контролируемых условиях, а не на месте и на рабочем месте. Условия окружающей среды для тренировок должны включать упражнения в условиях, максимально приближенных к полевым условиям. [39]
Требования к квалификации научного дайвера различаются в зависимости от юрисдикции. Стандарт European Scientific Diver (ESD) достаточно репрезентативен:
От этого человека может потребоваться уже иметь квалификацию ученого или научного техника или пройти обучение для получения такой квалификации и быть пригодным по состоянию здоровья для дайвинга .
Базовые навыки и базовые знания должны включать: [23]
Навыки в чрезвычайных ситуациях включают компетентность в: [23]
Может потребоваться дальнейшее обучение работе со специальным оборудованием, таким как газовые ребризеры замкнутого контура , с увеличенным радиусом действия или выполнением специальных задач. По состоянию на 2016 год в США существовало три набора стандартов ребризеров для научного дайвинга: Американской академии подводных наук (AAUS), Службы национальных парков (NPS) и Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA). [40]
Все три организации требуют полного статуса научного дайвера с сертификацией найтрокса в качестве предварительного условия, NOAA требует сертификации на глубину 130 футов (40 м) и 100 погружений в открытой воде, в то время как AAUS и NPS требуют 100 футов (30 м) и 50 погружений в открытой воде. Каждое агентство определяет поэтапную сертификацию для увеличения глубины, и сертификация действительна только для типа ребризера, на котором проводится обучение, для условий окружающей среды, аналогичных тем, которые были во время обучения. Обучение в классе включает теоретический обзор тем, включенных в обучение в открытом цикле, а также планирование декомпрессии и погружения, соответствующее выбранному подразделению. Более технические темы включают проектирование и эксплуатацию системы, настройку и тестирование перед погружением, поломку и техническое обслуживание после погружения, воздействие кислорода и управление декомпрессией, планирование операций по погружению, распознавание проблем и управление ими, специфичное для выбранного устройства. Обучение практическим навыкам включает в себя калибровку и проверку работы системы, подготовку канистр с абсорбентом и обращение с ней, сборку дыхательного контура, проверку работы обратного клапана и давления, анализ газа, оценку функции перед дыханием, контроль плавучести, мониторинг системы во время погружения, процедуры аварийного выхода из строя. и обслуживание пользователей системы, а также испытать воздействие, проведя минимум несколько часов под водой в контролируемых условиях. [40]
Хотя первая научная водолазная экспедиция в Австралии была проведена сэром Морисом Йонгом на Большой Барьерный риф в 1928 году, большинство научных погружений началось только в 1952 году, когда Организация научных и промышленных исследований Содружества начала работу по изучению жемчужных пластов северной Австралии. 1957. [31] Коммерческие водолазы работали в соответствии с австралийским стандартом CZ18 «Работа на сжатом воздухе» в 1972 году. Этот стандарт распространялся на кессонных рабочих и водолазов, поэтому подводная работа была включена в AS 2299 «Операции по подводному воздушному дыханию» в 1979 году. В 1987 году переписывание AS 2299 включило в правила научный дайвинг, хотя дайверы осуществляли саморегулирование в рамках Австралийской ассоциации морских наук (AMSA). В то время AMSA и Австралийский институт морской археологии (AIMA) начали сотрудничество по разработке нового стандарта научного дайвинга. [31]
В 1960-е годы в Германии не существовало правил научного дайвинга, но два несчастных случая со смертельным исходом в 1969 году привели к введению в действие руководящих принципов научного дайвинга, основанных на руководствах по коммерческому дайвингу. Они определяют оборудование, обучение, протоколы и правовую основу научного дайвинга для немецких университетов, исследовательских институтов и государственных организаций. Дайверы, прошедшие подготовку по этим требованиям, в основном являются студентами естественных наук или техническими специалистами и впоследствии регистрируются как научные дайверы. [34]
Научные погружения выполняются дайвером на привязи в воде под наблюдением дайвера на поверхности, под контролем руководителя погружения (супервайзера) и с резервным дайвером на месте. Водолазное снаряжение включает в себя полнолицевую маску и сухой костюм, однако устройство контроля плавучести не является обязательным. Большинство погружений не требуют декомпрессионных остановок. [34]
В Польше начало научного дайвинга связано с профессором Романом Войтусяком , который использовал шлем с открытой поверхностью, введенный в эксплуатацию в 1935 году и использовавшийся с 1936 года для биологических наблюдений и экспериментов в Польше и Югославии. Польские подразделения, занимающиеся научным дайвингом, включают Польскую академию наук в Сопоте и Гданьский университет , которые проводили биологические наблюдения и устанавливали измерительное оборудование. Центральный морской музей Гданьска провел исследование большого количества затонувших кораблей в Балтийском море. Другие подразделения, занимающиеся подводной археологией и подготовкой водолазов для этой работы, включают Университет Николая Коперника в Торуни и Варшавский университет . В Польше были проблемы с научным дайвингом, поскольку для естественных наук он по закону классифицировался как любительский дайвинг, но для археологии он считался подводной работой, пока Закон от 17 октября 2003 г. не классифицировал научный дайвинг как профессиональный дайвинг, а Закон от 9 мая 2014 г. затем освобождено от налога на подводное плавание в исследовательских целях, организованных университетами и научно-исследовательскими институтами. [16]
В Южной Африке научный дайвинг считается формой коммерческого дайвинга и подпадает под действие Правил дайвинга 2009 года и Кодекса практики научного дайвинга, опубликованного главным инспектором Департамента занятости и труда [11] Согласно DR 2009 года. Кодексы практики являются руководством, а не обязательной практикой. Они представлены в качестве рекомендованной передовой практики, и теоретически их не нужно соблюдать, если достигается приемлемый уровень безопасности в соответствии с Законом о гигиене и безопасности труда № 85 от 1993 года . Однако в этом случае ответственность за обеспечение приемлемой безопасности во время водолазных работ на основе оценки рисков лежит на подрядчике по водолазным работам. Требуемый уровень безопасности указан в законе по охране труда как «разумно практический» с учетом ряда факторов, включая экономическую эффективность, наличие технологий для смягчения последствий и имеющиеся знания об опасностях. Использование относительно гибкого научного кодекса вместо стандартного Кодекса практики прибрежного дайвинга разрешено только клиентам, зарегистрированным как организации, занимающиеся научными исследованиями или высшим образованием. [1]
Квалификация, необходимая для дайвинга на работе в Южной Африке, зависит от способа дайвинга, используемого оборудования и условий для дайвинга. Существует шесть классов регистрации профессиональных водолазов, каждый из которых может использоваться в научных водолазных работах в пределах указанной компетенции и при наличии необходимой инфраструктуры. [11]
В каждом из этих классов базовые навыки дайвинга или надзора включают компетенции класса со следующим по величине номером, хотя специальные навыки могут различаться от человека к человеку и могут не иметь очевидной связи с зарегистрированным классом. [11] Все научные погружения должны осуществляться под наблюдением сертифицированного супервайзера по дайвингу класса, соответствующего конкретной водолазной операции. [11]
Большинство научных погружений в Южной Африке совершаются с аквалангом открытого цикла дайверами классов 4 и 5 в виде безостановочных погружений на воздухе или найтроксе. Кодекс практики научного дайвинга допускает использование альтернативных режимов и технологий при условии, что соответствующая компетентность достигается путем обучения и оценки, а риск проекта оценивается как приемлемый как организацией, так и членами водолазной команды. [1] Минимальные требования к персоналу указаны в Правилах дайвинга и могут быть изменены только с разрешения главного инспектора Департамента занятости и труда. [11]
Обучение научных дайверов можно пройти в любой школе коммерческого дайвинга, зарегистрированной в Департаменте занятости и труда. Нет различия между регистрацией научного и другого коммерческого дайвинга. Подразделение исследовательского дайвинга Кейптаунского университета специализируется на непрерывной подготовке дайверов 3, 4 и 5 классов для научной работы с середины 20 века и является собственным подрядчиком университета по дайвингу.
Поскольку дайвинг представляет собой деятельность, которая, как считается, подвергает дайвера более высокому, чем обычно, риску для здоровья, в Великобритании все погружения на работе, включая научные погружения, регулируются Положением о дайвинге на рабочем месте 1997 года и соответствующими утвержденными кодексами практики. , которые реализуются Исполнительным органом по охране труда и технике безопасности . Кодекс практики научного дайвинга также охватывает археологические дайвинг и дайвинг в общественных аквариумах. Профессиональным органом, представляющим сектор научного и археологического дайвинга, является Комитет по надзору за научным дайвингом (SDSC), который подотчетен Совету по исследованию природной среды [41].
Определяющими факторами, указывающими на то, что человек занимается дайвингом на работе и, следовательно, подпадает под действие нормативных актов, являются:
Правила HSE применяются только в водах Великобритании, но операции с торговых судов, зарегистрированных в Великобритании, также могут требовать соблюдения правил и кодексов практики.
Студенты бакалавриата и волонтеры, как правило, не считаются работающими, но если дайвинг является частью организованного мероприятия или программы, подрядчик по дайвингу все равно будет обязан проявлять осторожность. Аспирантов с большей вероятностью будут рассматривать на работе, если дайвинг является важной частью их исследований. [9]
В США научное дайвинг разрешено Управлением по охране труда и здоровья в соответствии с альтернативным согласованным стандартом практики, который поддерживается Американской академией подводных наук . [35]
29 CFR, часть 1910, подраздел T «Коммерческие водолазные операции», устанавливает обязательные требования безопасности и гигиены труда для коммерческих водолазных операций, которые применяются везде, где OSHA имеет установленную законом юрисдикцию. Это охватывает внутренние и прибрежные территориальные воды США и их владения. [33]
В 1975 году Объединенное братство плотников и столяров Америки обратилось к федеральному правительству с просьбой издать чрезвычайный временный стандарт, охватывающий все профессиональные водолазные операции, который был издан 15 июня 1976 года и вступил в силу с 15 июля 1976 года. Это было оспорено в Апелляционный суд США и был отозван в ноябре 1976 года. Впоследствии был сформулирован постоянный стандарт для коммерческого дайвинга, который вступил в силу 20 октября 1977 года. Американская академия подводных наук подала заявку на освобождение от налога для научного дайвинга, сославшись на 20 лет саморегулирования. и более низкий уровень несчастных случаев, чем в индустрии коммерческого дайвинга. Исключение было выдано с 28 ноября 1982 г. после переговоров. [42]
Чтобы иметь возможность воспользоваться освобождением от научного дайвинга, учреждение, под эгидой которого проводится работа, должно пройти четыре теста:
AAUS публикует и регулярно пересматривает основанные на консенсусе Стандарты сертификации научного дайвинга и работы программ научного дайвинга, которые являются руководством для программ научного дайвинга в США, а также используются в некоторых других странах. этот документ в настоящее время является «Стандартом» научного дайверского сообщества и должен соблюдаться всеми членами организации. Эти стандарты допускают взаимность между учреждениями и широко используются на всей территории Соединенных Штатов и некоторых зарубежных стран. [42]
AAUS использует три уровня авторизации научного дайвера:
Существуют также ограничения по глубине, которые могут постепенно увеличиваться в зависимости от удовлетворительного опыта: 9, 18, 30, 40, 45 и 58 метров. За дополнительным обучением и оценкой может последовать ряд специальных квалификаций. К ним относятся: дайвинг с декомпрессией, дайвинг с поверхности, дайвинг со смешанным газом, дайвинг с найтроксом, дайвинг с ребризером, дайвинг с локаутом и насыщением, дайвинг в открытой воде, дайвинг в сухом гидрокостюме, дайвинг над головой, дайвинг на высоте и использование подводных компьютеров для мониторинг декомпрессии. [21]
Могут использоваться различные методы для международного признания дайверов-ученых, что позволит им вместе работать над проектами. В некоторых случаях квалификация профессиональных дайверов может быть взаимно признана между странами, [ нужна ссылка ], а в других случаях освобождение позволяет контролирующим органам принять необходимые меры. [ нужна цитата ]
Европейская комиссия по научному дайвингу (ESDP) — это европейская платформа для развития подводных научных достижений, а также для продвижения и обеспечения практической поддержки научного дайвинга в европейском масштабе. ESDP была инициирована в 2008 году как Группа Европейского морского совета (до апреля 2017 года) и в настоящее время получает организационную поддержку со стороны Европейской сети морских станций (MARS). [44]
Следующие страны являются членами ЕПБО по состоянию на 2020 год: [44]
ESDP предназначен для поддержания и развития системы признания квалификаций научных дайверов, выдаваемых государствами-членами, которые могут быть выданы в соответствии с различными маршрутами обучения и уровнями национального законодательства, чтобы облегчить участие и мобильность ученых-дайверов в европейских исследовательских программах, а также улучшить безопасность дайвинга, качество науки, а также подводные техники и технологии. [44]
Признаются два уровня регистрации научного дайвера. Они представляют собой минимальный уровень подготовки и компетентности, необходимый для того, чтобы ученые могли свободно участвовать во всех странах Европейского Союза в подводных исследовательских проектах по дайвингу с аквалангом. Сертификация или регистрация уполномоченным национальным органом является обязательным условием, при этом могут применяться ограничения по глубине и газу для дыхания. [45]
Эту компетентность можно приобрести либо посредством официальной программы обучения, либо путем обучения и опыта на местах под соответствующим руководством, либо путем сочетания этих методов. [23] Эти стандарты определяют минимальную базовую подготовку и компетентность для научных дайверов и не учитывают каких-либо требований работодателей к специальным навыкам. Дальнейшее обучение профессиональной компетентности является дополнительным к базовой компетентности, подразумеваемой регистрацией. [23]
Ожидается, что все страны-члены Европейского Союза в соответствии с директивой EEC 92/51 признают один или оба этих уровня подготовки. Заявителю, соответствующему требованиям, будет выдан либо сертификат ESD, либо сертификат AESD, действительный в течение пяти лет, который необходимо продлевать каждые пять лет путем подачи заявления в орган, выдавший сертификат. Владельцы сертификатов должны соблюдать все национальные и местные правила, касающиеся медицинской пригодности, безопасности на рабочем месте, страхования и ограничений на деятельность по научному дайвингу при занятиях научным дайвингом в принимающей стране-члене. В сертификате указывается только ранее оцененная компетентность в соответствии с уровнем подготовки, а не текущий уровень компетентности. [23]
Навигация по особенностям местности, как естественной, так и искусственной, обычно с помощью соответствующей карты.
{{cite book}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite conference}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ){{cite conference}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )