Дыхательные смеси для дайверов или чем дышат водолазы

Дыхательные смеси для дайверов или чем дышат водолазыСказочный подводный мир всегда манил человека своими красотами и загадками. Находиться под водой долгое время и погружаться на дно океанов водолазам-исследователям позволяют специальные дыхательные смеси. Дыхательные газовые смеси, находящиеся в водолазных баллонах, отличаются своим составом и соответственно свойствами. Люди привыкли считать, что дышат кислородом. Однако – это заблуждение. Для дыхания каждому человеку необходим воздух, в котором содержится несколько видов газов:

  • кислород – 21 %;
  • криптон и аргон – 1 %;
  • азот – 78 %.

Дыхательные смеси из воздуха

В первых дыхательных смесях использовался обычный воздух, профильтрованный и очищенный от пыли и влаги. Такой состав смеси позволял находиться под водой не слишком долго и на небольшой глубине.

Азот, который является в обычных условиях инертным газом, под водой оказывает на человека особое негативное воздействие. Быстро накапливаясь в крови человека, азот под давлением толщи воды превращается в настоящий наркотик для водолаза. Дайвер чувствует легкое опьянение, головокружение, усталость. Могут возникнуть галлюцинации. Затуманенность сознания и потеря самоконтроля особенно опасны на больших глубинах. Наркотический эффект азота проходит, стоит лишь аквалангисту подняться на несколько метров вверх.

Однако на поверхности воды, где давление резко снижается, водолаза подстерегает еще большая опасность – декомпрессия. Растворенный в крови азот при снижении давления блокирует кровообращение и закупоривает сосуды. Кровь при этом в прямом смысле слова «вскипает». Были нередки случаи гибели водолазов после всплытия от декомпрессионной болезни.

Дыхательная смесь нитрокс

Для того, чтобы решить проблему декомпрессии, стали создавать искусственные смеси для водолазов. Так в 1943 году Крис Ламберстен впервые предложил заменить часть азота в воздухе на кислород. Такие смеси с измененным процентом содержания азота и кислорода получили название нитрокс.

Существуют дыхательные смеси, содержащие 40, 50 и 60 % О2. Также используются газовые смеси Нитрокс 1 (68 % азота на 32 % кислорода) и Нитрокс 2 (64 % азота на 36 % кислорода). Такие смеси с большим процентом О2 называют обогащенным воздухом.

Смеси, содержащие обогащенный воздух, позволяют исследователям дольше находиться под толщей воды, но не очень глубоко. Возникает опасность отравления кислородом.

Существуют также смеси нитрокс с уменьшенным количеством кислорода. Пользуясь такими смесями с обедненным воздухом, водолаз не может отравиться кислородом, но времени на всплытие уму понадобиться намного больше. К тому же из-за снижения кислорода человек очень быстро теряет силы и активность организма уменьшается. В современном дайвинге такие обедненные газовые смеси не применяются.

Геликсные дыхательные смеси

Следующим шагом в создании искусственных дыхательных смесей из газов стала замена азота на гелий. Такие соединения газов называются геликсными. На Западе кислородно-гелиевый вариант смеси получил определение «гелиос».

Но в ходе испытаний новой дыхательной смеси водолазами оказалось, что при глубоком погружении она слишком возбуждающе действует на человека. Кроме этого негативного влияния дайвер, дышащий таким соединением газов, очень быстро начинает замерзать. Причиной этого является высокая теплоемкость гелия. В настоящее время гелиос используется крайне редко.

Другой геликсной дыхательной смесью газов является соединение воздуха с гелием. Такой тип смеси у водолазов именуется гелиэйром. Этот воздушно-гелиевый вариант оказался более удобным на практике.

Тримиксные дыхательные смеси

На сегодняшний день разработан самый оптимальный вид дыхательных смесей для дайвинга – тримикс.  Само название говорит о том, что в состав соединения входят три газа:

  • кислород;
  • азот;
  • гелий.

Для каждой конкретной глубины, на которую опускается водолаз, рассчитывается определенное соотношение этих трех компонентов. Возбуждающее воздействие гелия компенсируется наркотическим тормозящим влиянием азота. Кислорода в соединение добавляют столько, чтобы его было достаточно для дыхания. Концентрация О2 при этом не должна вызывать кислородного отравления.

Правильно определить количество каждого составляющего элемента достаточно сложно. Этим занимаются специально обученные специалисты. Ведь от их точных расчетов зависит жизнь человека.

Тримиксные смеси оказались самыми лучшими среди всех остальных. В современном дайвинге используется именно этот вариант газовых соединений. Тримиксы позволяют опускаться и плавать на глубине до 500 метров. Такие дыхательные смеси стали незаменимы при проведении спасательных работ на затонувших подводных лодках или для глубоководных исследований морского мира. Однако и у этих дыхательных смесей есть свой недостаток – они достаточно дорогие.

Создание и совершенствование дыхательных газовых смесей продолжается до сих пор. Главной задачей разработчиков новых соединений является безопасность аквалангиста и погружение человека на еще большую глубину.

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Please enter your comment!
Please enter your name here