Азбука подводной охоты. Для начинающих... и не очень. - [4]
Дышим-то мы воздухом, и без него не обойтись. А в воду мы погружаемся и в ней живем…
Воздух — газ и подчиняется газовым законам, а газы могут и растворяться, и смешиваться, они имеют плотность и вес, им свойственна теплоемкость и теплопроводность.
Воздух — смесь газов, и необходимый для нашего дыхания кислород составляет в нем всего лишь около 21 %, но стоит содержанию кислорода уменьшиться до 18 % — наступает кислородное голодание, потеря сознания, а иногда и гибель.
Углекислый газ (0,03 %) — это продукт жизнедеятельности организма, который удаляется из него с каждым выдохом, а при повышении его содержания до 3 % начинает проявляться его отравляющее действие.
Инертные газы — чуть больше 1 %. Основной их объем (78 %) занимает азот — нейтральный газ, не принимающий участия в обмене веществ. Казалось бы, им можно было бы и пренебречь, но при повышенном давлении он великолепно растворяется в крови и тканях организма. Насыщение организма азотом зависит от глубины и времени пребывания человека на глубине. Именно азот, во время всплытия выделяющийся в виде пузырьков, является основным стимулятором возникновения декомпрессионной, или кессонной, болезни.
Газы и, конечно же, воздух обладают плотностью и массой. Так как молекулы разных газов имеют разную массу, то и плотность их при одинаковом давлении пропорциональна молекулярной массе газа. Об этом гласит закон Дальтона (закон парциальных давлений): общее давление смеси газов равно сумме давлений каждого газа в смеси, а давление каждого газа пропорционально процентному содержанию этого газа в составе смеси. Его называют парциальным (частичным) и определяют по формуле:
Так же рассчитываются и парциальные давления других газов и при разных давлениях.
С законом Дальтона связан и закон Генри: количество газа, растворенного в жидкости, прямо пропорционально его парциальному давлению.
Еще один газовый закон, принципиально важный для ныряльщиков, — закон Бойля-Мариотта: для данной массы газа произведение его объема на давление при постоянной температуре есть величина постоянная. Следовательно, при увеличении давления объем газа уменьшается. А это значит, что объем газа в легких ныряльщика по мере погружения на глубину будет постоянно уменьшаться.
АЗОТ(N>2) — газ, не участвующий в обмене веществ, но с ростом глубины погружения он начинает растворяться в крови, насыщая ее (явление сатурации), и во время быстрого подъема к поверхности в процессе де — сатурации (рассыщения) возможно возникновение водолазного заболевания — декомпрессионной болезни. Долгое время считалось, что декомпрессионные расстройства возможны только у водолазов и аквалангистов, погружающихся под воду с аппаратами, работающими на газах под давлением, но оказалось, что они могут произойти и у фридайверов. Особенно у подводных охотников, совершающих частые погружения на предельные глубины.
УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ(CO>2). С момента задержки дыхания организм человека начинает активно вырабатывать и накапливать углекислый газ, и по мере погружения парциальное давление CO>2 (его процентное содержание) в легких начинает стремительно расти. Во время всплытия начинается обратная диффузия CO>2 в ткани, что является одной из предпосылок возникновения swb (shallow water black-out). Углекислый газ также накапливается в тканях после каждого погружения, и грамотный ныряльщик должен давать себе время для полноценного отдыха на поверхности и восстановления газового баланса.
КИСЛОРОД(О>2). Именно благодаря кислороду происходят все обменные процессы в организме, окисление веществ, выделение энергии. Кислород попадает в организм с воздухом и через легкие поступает в кровь. По мере погружения парциальное давление кислорода растет, и тем самым повышается его содержание в плазме крови и тканях. Наблюдается эффект отсрочки, когда не возникает желания дышать даже при малом количестве кислорода в легких. Наиболее ярко эти процессы отслеживаются на глубине 8-12 метров, где кажется, что можно находиться здесь сколько угодно.
Во время всплытия, с падением гидростатического давления, объем легких начинает увеличиваться и концентрация кислорода падает, порой до критических значений. Теперь кислород для восстановления газового баланса начинает поступать из тканей в легкие, и создается так называемый «вакуумный эффект». Процесс прямо противоположный дыханию, и это стимулирует развитие SWB при возвращении с глубины на поверхность.
ВОДА, Ее Величество Вода! Сухим языком науки — жидкость, устойчивое химическое соединение кислорода и водорода. Чистая вода, Н>2О, в природе почти не встречается. В пресной природной воде растворено большое количество солей, а уж в морской и океанической — до 35 граммов на литр! Вода — среда плотная, гораздо плотнее воздуха (приблизительно в 775 раз), а морская и того плотнее (на 2–3 %). Теплопроводность воды гораздо больше теплопроводности воздуха (в 25 раз), и поэтому тело, погруженное в воду, интенсивно охлаждается даже в теплой воде. При погружении в воду происходит снижение болевой чувствительности, а значит, мелкие ранения, полученные в воде, могут остаться незамеченными.
