Scufundări profunde - Deep diving

Scafandru cu scufundări, care folosește un sistem de respirație cu cilindri de salvare cu circuit deschis care se întorc de la o scufundare de 600 de picioare (180 m)

Scufundarea profundă este scufundarea subacvatică la o adâncime dincolo de norma acceptată de comunitatea asociată. În unele cazuri, aceasta este o limită prescrisă stabilită de o autoritate, în timp ce în altele este asociată cu un nivel de certificare sau instruire și poate varia în funcție de faptul că scufundările sunt recreative, tehnice sau comerciale. Narcoza cu azot devine un pericol sub 30 de metri (98 ft), iar gazul respirator hipoxic este necesar sub 60 de metri (200 ft) pentru a reduce riscul de toxicitate a oxigenului .

Pentru unele agenții de scufundări recreative, „scufundări adânci” sau „scufundări adânci” pot fi o certificare acordată scafandrilor care au fost instruiți să se scufunde într-un interval de adâncime specificat, în general mai adânc de 30 de metri (98 ft). Cu toate acestea, Asociația Profesională a Instructorilor de Scufundări (PADI) definește orice, de la 18 metri (60 ft) la 30 de metri (100 ft) ca o „scufundare profundă” în contextul scufundărilor recreative (alte organizații de scufundări variază) și consideră scufundările profunde o formă de scufundare tehnică . În scufundările tehnice , o adâncime sub aproximativ 60 de metri (200 ft) în care devine necesar un gaz de respirație hipoxic pentru a evita toxicitatea oxigenului poate fi considerată o scufundare profundă. În scufundările profesionale , o adâncime care necesită echipamente speciale, proceduri sau pregătire avansată poate fi considerată o scufundare profundă.

Scufundările adânci pot însemna altceva în domeniul scufundărilor comerciale. De exemplu, experimentele timpurii efectuate de Comex SA ( Compagnie maritime d'expertises ) folosind hidrox și trimix au atins adâncimi mult mai mari decât orice scufundare tehnică recreativă. Un exemplu este scufundarea în mare deschis Comex Janus IV la 501 metri (1.644 ft) în 1977. Recordul de adâncime de scufundări în larg a fost realizat în 1988 de o echipă de scafandri Comex care au efectuat exerciții de conectare la conducte la o adâncime de 534 metri ( 1,752 ft) în Marea Mediterană ca parte a programului Hydra 8. Acești scafandri aveau nevoie să respire amestecuri speciale de gaze, deoarece erau expuși la presiune ambiantă foarte mare (de peste 50 de ori presiunea atmosferică).

Un costum de scufundări atmosferice permite scufundări foarte adânci de până la 610 m. Aceste costume sunt capabile să reziste presiunii la adâncime mare permițând scafandrului să rămână la presiunea atmosferică normală. Aceasta elimină problemele asociate cu respirația gazelor de înaltă presiune.

Adâncimea variază în scufundările subacvatice

Se presupune că suprafața corpului de apă se află la nivelul nivelului mării sau aproape de acesta și stă la baza presiunii atmosferice.

Nu sunt incluse gamele diferite de scufundare - fără respirație în timpul unei scufundări.

Probleme particulare asociate scufundărilor profunde

Scufundările adânci prezintă mai multe pericole și un risc mai mare decât scufundările de bază în apă deschisă. Narcoza cu azot , „narkurile” sau „răpirea adâncului”, începe cu sentimente de euforie și supra-încredere, dar apoi duce la amorțeală și afectarea memoriei, asemănătoare cu intoxicația cu alcool . Boala de decompresie , sau „coturile”, se poate întâmpla dacă un scafandru urcă prea repede, atunci când excesul de gaz inert lasă soluția în sânge și țesuturi și formează bule. Aceste bule produc efecte mecanice și biochimice care duc la afecțiune. Debutul simptomelor depinde de severitatea încărcării gazelor tisulare și se poate dezvolta în timpul ascensiunii în cazuri severe, dar este întârziat frecvent până după ce a ajuns la suprafață. Degenerarea osoasă ( osteonecroză disbarică ) este cauzată de bulele care se formează în interiorul oaselor; cel mai frecvent brațul superior și coapsele. Scufundările adânci implică un pericol mult mai mare pentru toate acestea și prezintă un risc suplimentar de toxicitate a oxigenului , care poate duce la o convulsie sub apă. Scufundările foarte profunde folosind un amestec de heliu-oxigen ( heliox ) prezintă un risc de sindrom nervos la presiune ridicată . Pentru a face față streselor fizice și fiziologice ale scufundărilor profunde este necesară o bună condiționare fizică .

Folosind echipament normal de scufundare, consumul de gaz pentru respirație este proporțional cu presiunea ambientală - deci la 50 de metri (160 ft), unde presiunea este de șase bari, un scafandru respira de șase ori mai mult decât la suprafață (1 bar). Efortul fizic greu îl face pe scafandru să respire și mai mult gaz, iar gazul devine mai dens necesitând un efort sporit pentru a respira cu adâncimea, ducând la un risc crescut de hipercapnie - un exces de dioxid de carbon în sânge. Nevoia de a face opriri de decompresie crește odată cu adâncimea. Un scafandru la 6 metri (20 ft) poate face scufundări timp de multe ore fără a fi nevoie să facă opriri de decompresie. La adâncimi mai mari de 40 de metri (130 ft), un scafandru poate avea doar câteva minute în partea cea mai adâncă a scufundării înainte de a fi necesare opriri de decompresie. În caz de urgență, scafandrul nu poate face o urcare imediată la suprafață fără a risca boala de decompresie . Toate aceste considerații au ca rezultat cantitatea de gaz de respirație necesară pentru scufundări în adâncime mult mai mare decât pentru scufundări în apă deschisă superficială. Scafandrul are nevoie de o abordare disciplinată a planificării și desfășurării scufundărilor pentru a minimiza aceste riscuri suplimentare.

Multe dintre aceste probleme sunt evitate prin utilizarea gazului de respirație furnizat la suprafață, clopotele de scufundare închise și scufundări de saturație, în detrimentul complexității logistice, a manevrabilității reduse a scafandrului și a cheltuielilor mai mari.

Tratarea profunzimii

Scafandri tehnici care se pregătesc pentru o scufundare de decompresie cu gaze mixte în Bohol , Filipine . Rețineți setarea plăcii posterioare și aripilor cu rezervoare montate lateral care conțin EAN50 (partea stângă) și oxigen pur (partea dreaptă).

Atât echipamentele, cât și procedurile pot fi adaptate pentru a face față problemelor de profunzime mai mare. De obicei, cele două sunt combinate, deoarece procedurile trebuie adaptate pentru a se potrivi echipamentului și, în unele cazuri, echipamentul este necesar pentru a facilita procedurile.

Adaptări de echipamente pentru scufundări mai profunde

Echipamentul folosit pentru scufundări profunde depinde atât de adâncime, cât și de tipul de scufundare. Scuba este limitată la echipamentele care pot fi transportate de scafandru sau sunt ușor de desfășurat de echipa de scufundări, în timp ce echipamentele de scufundări furnizate la suprafață pot fi mai extinse și o mare parte din acestea rămâne deasupra apei unde este operat de echipa de asistență.

• Scufundătorii poartă volume mai mari de gaze respiratorii pentru a compensa creșterea consumului de gaz și opririle de decompresie.
• Respiratoarele gestionează gazul mult mai eficient decât scuba cu circuit deschis, dar sunt inerent mai complexe decât scuba cu circuit deschis.
• Utilizarea gazelor respiratorii pe bază de heliu, cum ar fi trimixul, reduce narcozele cu azot și rămâne sub limitele toxicității oxigenului.
• O lovitură de scufundare , un trapez de decompresie sau o geamandură de decompresie pot ajuta scafandrii să-și controleze ascensiunea și să revină la suprafață într-o poziție care poate fi monitorizată de echipa de susținere a suprafeței la sfârșitul scufundării.
• Decompresia poate fi accelerată prin utilizarea unor amestecuri de gaze de respirație special amestecate care conțin proporții mai mici de gaz inert.
• Alimentarea cu suprafață a gazelor respiratorii reduce riscul de epuizare a gazului.
• Descompresia în apă poate fi redusă la minimum folosind clopote uscate și camere de decompresie .
• Costumele cu apă caldă pot preveni hipotermia din cauza pierderilor mari de căldură atunci când se utilizează gaze de respirație pe bază de heliu.
• Clopotele de scufundare și submersibile de blocare expun scafandrul în mediul subacvatic direct pentru mai puțin timp și oferă un adăpost relativ sigur, care nu necesită decompresie, cu un mediu uscat în care scafandrul se poate odihni, poate lua răcoritoare și, dacă este necesar, poate primi primul ajutor în o urgență.
• Sistemele de recuperare a gazelor respiratorii reduc costurile utilizării gazelor respiratorii pe bază de heliu, prin recuperarea și reciclarea gazului furnizat de suprafață expirat, similar cu respirațiile pentru scufundări.
• Cea mai radicală adaptare a echipamentului pentru scufundări profunde este izolarea scafandrului de presiunea directă a mediului, folosind costume de scufundări atmosferice blindate care permit scufundări la adâncimi dincolo de cele posibile în prezent la presiunea ambiantă. Aceste costume rigide, articulate din exoschelet, sunt etanșate împotriva apei și rezistă la presiunea externă, oferind în același timp sprijin pentru viață scafandrului timp de câteva ore la o presiune internă de presiune atmosferică de suprafață aproximativ normală . Aceasta evită problemele de narcoză gaz inert , boala de decompresie , barotrauma , toxicitatea oxigenului , ridicată de lucru de respiratie , artralgii compresie , sindromul nervos de înaltă presiune și de hipotermie , dar la costul de mobilitate și dexteritate redusă, probleme logistice datorită volumului și masa costumelor și costurile ridicate ale echipamentului.

Adaptări procedurale pentru scufundări mai profunde

Adaptările procedurale pentru scufundări profunde pot fi clasificate ca acele proceduri de operare a echipamentelor specializate și cele care se aplică direct problemelor cauzate de expunerea la presiuni ambientale ridicate.

• Cea mai importantă procedură pentru rezolvarea problemelor fiziologice ale respirației la presiuni ambiante ridicate asociate scufundărilor profunde este decompresia . Acest lucru este necesar pentru a preveni formarea de bule de gaz inert în țesuturile corpului scafandrului, care pot provoca leziuni grave. Procedurile de decompresie au fost derivate pentru o gamă largă de expuneri la presiune, utilizând o gamă largă de amestecuri de gaze. Acestea implică practic o reducere lentă și controlată a presiunii în timpul ascensiunii, utilizând o rată de ascensiune limitată și oprirea decompresiei , astfel încât gazele inerte dizolvate în țesuturile scafandrului pot fi eliminate inofensiv în timpul respirației normale.
• Procedurile de gestionare a gazelor sunt necesare pentru a se asigura că scafandrul are acces la gaz de respirație adecvat și suficient în orice moment în timpul scufundării, atât pentru profilul de scufundare planificat, cât și pentru orice situație de urgență rezonabil previzibilă. Gestionarea gazelor de scufundare este logistic mai complexă decât alimentarea cu suprafața, deoarece scafandrul trebuie fie să transporte tot gazul, trebuie să urmeze un traseu în care au fost amenajate depozite de alimentare cu gaz amenajate anterior (butelii). sau trebuie să se bazeze pe o echipă de scafandri de sprijin care vor furniza gaze suplimentare la semnale sau puncte prestabilite pe scufundarea planificată. La scufundări foarte adânci sau în ocaziile în care sunt planificate perioade lungi de decompresie, este o practică obișnuită ca scafandrii de sprijin să se întâlnească cu echipa primară la stațiile de decompresie pentru a verifica dacă au nevoie de asistență, iar acești scafandri de sprijin vor purta adesea provizii suplimentare de gaze în cazul în care de nevoie. Utilizarea respiratoarelor de aer poate reduce volumul de aprovizionare cu gaze pentru scufundări lungi și adânci, cu prețul unor echipamente mai complexe cu mai multe moduri de eșec potențiale, necesitând proceduri mai complexe și încărcare mai mare a sarcinilor procedurale.
• Scufundările furnizate la suprafață distribuie sarcina de încărcare între scafandri și echipa de asistență, care rămân în siguranța relativă și confortul poziției de control a suprafeței. Alimentarea cu gaz este limitată doar de ceea ce este disponibil în poziția de control, iar scafandrul trebuie să aibă doar o capacitate suficientă de salvare pentru a ajunge la cel mai apropiat loc de siguranță, care poate fi un clopot de scufundare sau un loc de blocare submersibil.
• Scufundarea prin saturație este o procedură utilizată pentru a reduce decompresia cu risc ridicat la care este expus un scafandru în timpul unei serii lungi de expuneri subacvatice adânci. Ținând scafandrul sub presiune ridicată pentru întreaga lucrare și decomprimându-se doar la sfârșitul mai multor zile până la săptămâni de muncă subacvatică, se poate face o singură decompresie la un ritm mai lent, fără a adăuga mult timp la lucrare. În perioada de saturație, scafandrul locuiește la suprafață într-un mediu sub presiune și este transportat sub presiune la locul de muncă subacvatic într-un clopot închis.

Scufundări ultra-profunde

Printre scafandrii tehnici , există scafandri care participă la scufundări ultra-adânci pe scuba sub 200 de metri (660 ft). Această practică necesită niveluri ridicate de antrenament, experiență, disciplină, fitness și sprijin de suprafață. Se știe că doar treizeci și cinci de persoane s-au scufundat vreodată sub o adâncime de 240 de metri (790 ft) pe un aparat de respirație autonom. Sfântul Graal al scufundărilor profunde a fost marca de 300 m (980 ft), atinsă pentru prima dată de John Bennett în 2001 și de atunci a fost atinsă doar de șapte ori.

Dificultățile implicate în scufundările ultra-profunde sunt numeroase. Deși scafandrii comerciali și militari operează adesea la acele adâncimi, sau chiar mai adânci, acestea sunt furnizate la suprafață. Toate complexitățile scufundărilor ultra-profunde sunt amplificate de cerința scafandrului de a-și transporta (sau de a-și asigura) propriul gaz sub apă. Acestea duc la coborâri rapide și la „scufundări cu sărituri”. În mod surprinzător, acest lucru a dus la rate de mortalitate extrem de ridicate în rândul celor care practică scufundări ultra-profunde. Printre decesele de scufundare ultra-profunde se numără Sheck Exley , John Bennett , Dave Shaw și Guy Garman . Mark Ellyatt , Don Shirley și Pascal Bernabé au fost implicați în incidente grave și au avut norocul să supraviețuiască scufundărilor. În ciuda ratei extrem de ridicate a mortalității, Cartea Recordurilor Mondiale Guinness continuă să mențină un record pentru scufundări (deși, în raport cu rata mortalității, a încetat să înregistreze înregistrarea scufundărilor profunde pe aer). Printre cei care supraviețuiesc sunt raportate probleme semnificative de sănătate. Se pare că Mark Ellyatt a suferit leziuni pulmonare permanente; Pascal Bernabé (care a fost rănit la scufundare când a explodat o lumină pe mască) și Nuno Gomes au raportat pierderea auzului pe termen scurt sau mediu.

Problemele serioase cu care se confruntă scafandrii care se angajează în scufundări ultra-profunde cu aparate de respirație autonome includ:

Sindromul nervos de înaltă presiune (HPNS)

HPNS, provocat de respirația de heliu sub presiune extremă, provoacă tremurături , scuturări mioclonice , somnolență , modificări ale EEG , tulburări vizuale , greață , amețeli și performanțe mentale scăzute . Simptomele HPNS sunt exacerbate de compresia rapidă, o caracteristică comună scufundărilor ultra-adânci cu „sărituri”.

Algoritm de decompresie

Nu există algoritmi de decompresie fiabili testați pentru astfel de adâncimi, presupunând o suprafață imediată. Aproape toată metodologia de decompresie pentru astfel de adâncimi se bazează pe saturație și calculează timpii de ascensiune în zile, mai degrabă decât în ​​ore. În consecință, scufundările ultra-profunde sunt aproape întotdeauna o bază parțial experimentală.

În plus, riscurile „obișnuite” precum rezervele de gaze, hipotermia, deshidratarea și toxicitatea oxigenului sunt agravate de profunzimea și expunerea extreme. Multe echipamente tehnice nu sunt concepute pur și simplu pentru solicitări neapărat mai mari la adâncimi, iar rapoartele despre echipamentele cheie (inclusiv manometre submersibile) care implodează nu sunt neobișnuite.

Aer ultra profund

Un risc sever în scufundările ultra-profunde este oprirea apei adânci sau oprirea adâncimii, pierderea conștienței la adâncimi sub 50 m fără o cauză primară clară, asociată cu narcoză cu azot , o afectare neurologică cu efecte anestezice cauzate de presiunea parțială ridicată a azot dizolvat în țesutul nervos și, probabil, toxicitate acută a oxigenului . Termenul nu este utilizat pe scară largă în prezent, deoarece acolo unde este cunoscută cauza efectivă a întreruperii, este preferat un termen mai specific. Adâncimea la care are loc întreruperea apei este extrem de variabilă și imprevizibilă. Înainte de popularitatea disponibilității Trimix, s-au încercat stabilirea adâncimilor recordului mondial folosind aerul. Riscul extrem atât al narcozei, cât și al toxicității oxigenului la scafandri a contribuit la o rată ridicată a mortalității în cazul încercărilor de înregistrare. În cartea sa, Deep Diving , Bret Gilliam relatează diferitele încercări fatale de a stabili recorduri, precum și numărul mai mic de succese. Dintre cei relativ puțini care au supraviețuit scufundărilor extrem de profunde:

• 1947— Frédéric Dumas , un coleg cu Jacques Cousteau , sa scufundat la 94 m în aer
• 1947 - Maurice Fargues , un alt coleg cu Jacques Cousteau, a scufundat la 117 metri (384 ft) în aer, dar a murit după ce și-a pierdut cunoștința la adâncime
• 1957— Eduard Admetlla i Lázaro a coborât la 100 de metri în aer.
• 1959 - Ennio Falco a raportat că a atins o adâncime de aproximativ 435 picioare (133 m) în aer, dar nu avea mijloace pentru a o înregistra
• 1965— Tom Mount și Frank Martz se scufundă la o adâncime de 360 ​​fsw în aer
• 1967— Hal Watts și AJ Muns se scufundă la o adâncime de 390 picioare (120 m) în aer.
• 1968 - Neil Watson și John Gruener s-au scufundat la 133 m în aer în Bahamas. Watson a raportat că nu și-a amintit deloc de ceea ce sa întâmplat în partea de jos a coborârii din cauza narcozei.
• 1971— Sheck Exley a scufundat la 142 metri (466 ft) în aer pe 11 decembrie lângă Insula Andros din Bahamas. Exley trebuia să coboare până la 91 de metri (299 ft) în calitatea sa de scafandru de siguranță (deși a practicat mai multe scufundări la 120 de metri (390 ft) în pregătire), dar a coborât să caute echipa de scufundări după ce au eșuat a reveni în termen. Exley aproape a ajuns la scafandri, dar a fost nevoit să se întoarcă înapoi din cauza narcozei grele și aproape că se stingea.
• 1990 - Bret Gilliam a scufundat la o adâncime de 452  fsw în aer. În mod neobișnuit, Gilliam a rămas în mare parte funcțional la adâncime și a reușit să completeze probleme de bază de matematică și să răspundă la întrebări simple scrise pe o ardezie de echipajul său în prealabil.
• 1993 - Bret Gilliam și-a extins propriul record mondial la 475 fsw, raportând din nou niciun efect negativ din narcoză sau toxicitatea oxigenului.
• 1994 - Dan Manion a stabilit recordul actual pentru o scufundare profundă în aer la 509 fsw. Manion a raportat că a fost aproape complet incapacitat de narcoză și că nu își amintește de timp la adâncime.

În raport cu rata ridicată a mortalității, Guinness World Records a încetat să mai publice înregistrări despre scufundări în aer la jumătatea anului 2005.

Decese în timpul încercărilor de înregistrare a adâncimii

• Maurice Fargues a murit în 1947 într-un experiment pentru a vedea cât de adânc ar putea merge un scafandru. A ajuns la 120 m înainte de a nu întoarce semnalele de linie.
• Hope Root a murit în decembrie 1953 încercând să bată recordul de scufundare profundă de 330 de picioare; a fost văzut ultima dată trecând de 625 de picioare.
• Archie Forfar și Anne Gunderson au murit la 11 decembrie 1971 în largul coastei insulei Andros, Bahamas, în timp ce încercau să se scufunde la 480 de picioare, ceea ce ar fi fost recordul mondial la acea vreme. Al treilea membru al echipei lor, Jim Lockwood , a supraviețuit doar datorită utilizării unei greutăți de siguranță care a scăzut când și-a pierdut cunoștința, determinându-l să înceapă o ascensiune necontrolată înainte de a fi interceptat de un scafandru de siguranță la o adâncime de aproximativ 300 de picioare. După cum sa menționat mai sus, Sheck Exley, care acționa ca un alt scafandru de siguranță la 300 de picioare, a reușit din greșeală să stabilească recordul de adâncime atunci când a coborât spre Forfar și Gunderson, ambii încă în viață la nivelul de 480 de picioare, deși complet incapacitați de narcoză . Exley a fost forțat să renunțe la încercarea sa la aproximativ 465 de metri adâncime, când narcozele aproape că l-au învins și pe el. Corpurile lui Forfar și Gunderson nu au fost niciodată recuperate.
• Sheck Exley a murit în 1994, încercând să ajungă în partea de jos a Zacatón într-o scufundare care și-ar fi extins propriul record mondial (la acea vreme) pentru scufundări profunde.
• Dave Shaw a murit în 2005 într-o încercare de recuperare a corpului cea mai profundă și cea mai profundă scufundare vreodată într-un respirator.
• Brigitte Lenoir, intenționând să încerce cea mai profundă scufundare făcută vreodată de o femeie, a murit în 2010 în Dahab (Egipt) în timpul unei scufundări de antrenament.
• Guy Garman a murit la 15 august 2015, într-o încercare nereușită de scufundare la 370 m. Departamentul de Poliție al Insulei Virgine a confirmat că trupul doctorului Guy Garman a fost recuperat la 18 august 2015.
• Theodora Balabanova a murit la Golful Toroneos, Grecia, la 27 septembrie 2017, încercând să bată recordul de scufundări profunde al femeilor. Ea nu a finalizat opririle de decompresie și a ieșit la suprafață prea devreme.
• Waclaw Lejko a încercat 275 m / 902 ft în Lacul Garda, a murit la 27 septembrie 2017. Corpul său a fost recuperat cu un ROV la 230 m / 754 ft.
• Adam Krzysztof Pawlik, încercând o scufundare de 316 m în Lacul Garda, a murit la 18 octombrie 2018. Corpul său a fost situat la 284 de metri.
• Sebastian Marczewski, încercând o scufundare de 333 m în Lacul Garda, a atins adâncimea țintă de 333 m, dar tancurile sale s-au încurcat în linia de ascensiune la 150 m. A murit la 6 iulie 2019.

Vezi si

Referințe

Note de subsol

Lecturi suplimentare

• Dent, W (2006). „Standarde AAUS pentru scufundări profunde” . În: Lang, MA și Smith, NE (Eds). Lucrările atelierului de scufundări științifice avansate . Smithsonian Institution, Washington, DC . Accesat la 5 iulie 2008 .
• Gilliam, Bret (1995). Scufundări profunde: un ghid avansat de fiziologie, proceduri și sisteme (ediția a II-a). Cărți pentru sporturi nautice. ISBN 0-922769-31-1.

linkuri externe

• Scufundări recreative