Головна - Статті - Дайвінг та безпека - Дайвінг для чайників. Закон Дальтон для чайників!
31.10 Дайвінг для чайників. Закон Дальтон для чайників!
Ми всі знаємо, що стоячи на поверхні землі і дихаючи, перебуваючи при атмосферному тиску, ми вдихаємо 80% азоту і 20% кисню (я знаю, що цифри дещо не точні – за те дозволяють спростити математику – правда ж?).
З народження ці гази потрапляють через дихальну систему до системи кровообігу і транспортуються по тілу потоком крові. Кисень наші тіла використовують для підтримки життя, азот робить не надто багато, щоб допомогти нам - він просто потрапляє всередину, а потім з видихом виходить назад!
У міру занурення під воду тиск довкілля (води) зростає. Цей тиск «стискає» нас з усіх боків. Якби ми на будь-якій глибині спробували дихати повітрям з поверхні, наші м'язи, які керують диханням, виявилися б недостатньо сильними, щоби втягнути повітря!
Хороший експеримент: спробуйте в басейні подихати через подовжену дихальну трубку. Ви обов'язково дійдете до глибини, де ваші м'язи просто не зможуть подолати тиск води.
Що ж робити, якщо ви хочете пірнути глибше? Ну, ви повинні дихати повітрям, що знаходиться під тим самим тиском, що і вода, що оточує, і саме такий газ подається вашим регулятором. На якій би глибині ви не перебували, регулятор подає газ, що знаходиться під тиском, що дорівнює тиску навколишнього середовища.
Як все це стосується містера Дальтона? Ну, ще на початку XIX століття він висунув ідею, що якщо на поверхні (тобто при атмосферному тиску – грубо кажучи, 1 Бар) ви вдихаєте 80% азоту та 20% кисню, тоді буде вірно твердження, що парціальні тиски газів будуть відповідно 0.8 та 0.2 Бар.
Сума парціальних тисків повинна дорівнювати загальному тиску газу, тобто сумамає дорівнювати 100%. Розумно, правда?
Тоді розглянемо цю ситуацію детальніше. Ми знаємо, що в міру занурення тиск води зростає, нам потрібно збільшити тиск газу, щоб дихалося легше, і ми можемо знайти парціальний тиск кожної складової газу, який ми використовуємо для дихання.
У таблиці, наведеній нижче, ви можете бачити, як парціальний тиск зростає з глибиною:
Чому це вам може бути важливим? Ну, хоча парціальний тиск азоту і кисню не шкодить при диханні на поверхні (оскільки саме під такі значення пристосовано наше тіло), ми можемо зіткнутися з проблемами при віддаленні від нормальних значень.
При досягненні значення парціального тиску азоту (для стислості - ppN2), що дорівнює приблизно 4, ми починаємо відчувати сильний вплив азотного наркозу - дивні відчуття, порівняні з алкогольним сп'янінням: втрата балансу, ейфорія та нездатність сконцентруватися. Це все звучить чудово, поки ви не виявите під водою, що ви забули вставити в рот загубник!
Ефекти наростають поступово і послаблюються із зменшенням ppN2, тобто під час випливання основна проблема полягає саме у розуміння того, що ви перебуваєте під впливом наркозу, та у вжитті відповідних заходів.
Кисень також є джерелом проблем: при досягненні ppO2 у районі від 1.2 до 1.6 (або вище) ви можете випробувати те, що називається кисневим отруєнням. Є дві фази поразки.
Під час першої фази всі м'язи вашого тіла скорочуються, і ви «замираєте» - це може тривати до хвилини, а потім починаються судоми, які дуже схожі на напад епілепсії. Ні те, ні інше не принесе вам задоволення під водою (примітка: під час судом ви затримаєте подих, не надто гарною ідеєю будесплив у цей період).
Друга та фінальна фаза – короткострокова втрата свідомості. Я не побажаю вам випробувати подібні симптоми під водою, хоча пацієнти, які проходять у барокамерах кисневу рекомпресію як метод лікування ДКБ, доводяться до цього стану неодноразово.
Крім того, важливо знати, що ваша схильність до «Кисневого удару» трохи нагадує лотерею. Кисне отруєння може наздогнати вас в один день при парціальному тиску, що дорівнює 1.2, а наступного дня тільки при 2.8! Дослідження, що постійно продовжуються, намагаються знайти пояснення цьому феномену.
Таким чином, ви повинні тепер розуміти, чому занурення на повітрі мають обмеження! Обмежуючи глибину занурень, виходячи з парціального тиску кисню, ви як і раніше схильні до азотного наркозу. Для зниження цих ефектів використовуються гази із зменшеною концентрацією «проблемних» газів – ТайМікс та ГеліОкс, але це зовсім інша історія.