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潜水与气体--绝大多数的休闲潜水者所背的气瓶内不过是压缩空气而已,氮气氧气的比例还是近似79比21。

潜水与气体



       常常看到新手潜水的帖子说“背着氧气瓶”下海,其实不对。绝大多数的休闲潜水者所背的气瓶内不过是压缩空气而已,氮气氧气的比例还是近似79比21。经过一定训练的潜水者可以采用高氧空气,GUE组织的标准配比是Nitrox 32,也就是在空气中加入氧气(或者用另外的方法进行富集),最后氧气占32%。超过30米以上的技术潜水则需要添加氦气,GUE休闲潜水标准配比为Triox 30/30,也就是氦气和氧气各占30%,余下气体为氮气,技术潜水的氧气浓度等于或低于21%,这些配比都需要根据下潜深度和时间进行计算和改变,只有在某些安全停留过程中,才会暂时采用纯氧呼吸。

  为什么要用到这么多这么复杂的气体配比?因为各种气体对人体的影响在高压下都会产生变化。水下每10米,压力大约增加一个大气压,即使是最简单的空气,其两种主要组分都可能对潜水员造成危险。高压下的氮气溶入体内,除了因上升过快不及排出而造成众所周知的潜水病以外,在过大深度下(一般在超过30米深度/4个大气压后发生,但也有较大的个体差别)会造成醉氮(nitrogen narcosis),表现如同醉酒,据说会头晕眼花反应缓慢失去判断力等等。作为一个醉酒就睡觉,也从来没有醉氮并且希望一辈子不会醉氮的人,我实在是没有体会过这样的感觉。而高压下的氧气,如果呼吸时间太长,则会造成氧中毒(oxygen toxicity),分为中枢神经系统氧中毒及肺部的氧中毒。

  人体,尤其是大脑,不但非常神奇,还有巨大的个体差异。就算是人们了解最深的潜水病,也还有几种不同的解释机理,并且直接导致不同的潜水组织建议采用不同的减压方式来避免潜水病发生。至于醉氮的机理,至今也只是揣测氮气进入神经细胞的细胞膜,会造成神经信号传导失效。具体如何失效,目前比较流行的有两种说法,一种是氮气造成了细胞膜体积的变化,影响到离子通道的开合;一种则是惰性气体(包括氮气)分子与蛋白质之间因范德华力产生非化学的连接(non-chemical bonding),从而影响蛋白质功能。

醉人的还不光是氮气,几乎除了氦气之外的所有气体都会有醉(narcosis)的效果,包括氧气和呼吸产生的二氧化碳。氧气的效果与氮气几乎相当,而二氧化碳的效果高于这二者许多倍。在通常的呼吸气体配比中,氧气的比例都低于氮气,因此只需要考虑醉氮。呼吸产生的二氧化碳浓度一般也不会高到让效果超过醉氮,但在紧急情况下,如果人体过量运作,积累过多二氧化碳来不及排出,就可能产生醉(narcosis)的效果,因此潜水教程都会一再强调动作要有控制,有节奏,不能惊慌,尽量避免剧烈动作。

  前面说过,在超过30米深后醉氮的可能性就很大,因此较深的技术潜水都会添加氦气来避免这个问题(同时也可以降低上升时所需的减压时间)。氦气的唯一坏处是很贵,一只添加氦气的气瓶等闲便要上百美金;唯二坏处是呼吸之后说话的声音会变得很可笑,可惜我至今还没有鼓起勇气去学技术潜水,无缘尝试。

 对于有些人来说氮醉是一种很High 的体验,与喝酒后的状态一样,但酒量好不好与会不会氮醉并无关

系,氮醉的反应因人而异,通常情况下会体现为一般氮醉的症状如下:

思考迟钝但能意识到乐趣;

*集中力消失;

*晕眩紧张;

*丧失判断力;

*丧失行动力;

研究员也还不是很确定到底是什么造成潜水员氮醉,但我们可以通过以下几点来尽量避免氮醉的发生。

1.通过学习你会学习到氮醉的警讯及应对的技巧你也请教经验丰富的潜水教练

2. 确保你休息充足

疲劳有可能是造成氮醉的原因,如果第二天要做深潜,那请注意休息保持一个良好的精神状态。

3. 避免酒精和药物

酒醉或者是一些药物的影响,会让氮醉更严重,所以如果不想尝试氮醉的话,请在潜水前的头一天晚上不要饮酒,潜水前若要服用药物还得遵照医生的建议。

4. 做好潜水计划,依照你的计划潜水

如果你通常会在某个深度有过氮醉的经验那么请事先与潜伴和潜导事决定了深度、路线、潜伴互相检查的频率,如果在某一深度发生了氮醉的征兆计划折返的深度,然后依照计划执行。

5. 注意你的buddy

他是不是看起来有点不协调? 表现怪异? 如果是的话,向他打信号上浮。通常只要上升几米就会让头脑清楚。

6. 长时间没有潜水后的第一潜不要下的太深

长时间不潜水更容易发生氮醉,所以如果你长时间没有潜水了,那么第一潜不要下的太深,如果发现氮醉可以上升一些。

7. 严格遵循潜水电脑表或休闲潜水计划表

潜水不是玩命,安全第一严格按照你的潜水电脑表和休闲潜水计划表执行潜水,切莫超过计划的深度和免减压极限。

8. 不要刻意尝试氮醉

不要试图在水下寻找High的感觉,这只会让你看起来很愚蠢并且增加更多的风险。

氮气不会引起人体中毒,但是,如果周围环境氮气浓度过高,而氧气浓度过低,可导致人体缺氧而窒息。
当吸入氮气浓度不太高时,患者最初感胸闷、气短、疲软无力;继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳,称之为“氮酩酊”,可进入昏睡或昏迷状态。
当吸入高浓度,患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡。潜水员深替时,可发生氮的麻醉作用;
若从高压环境下过快转入常压环境,体内会形成氮气气泡,压迫神经、血管或造成徽血管阻塞,发生“减压病”。