不论在高山,深水等各种环境下,人类必须要有氧气才能生存(人体的组织都消耗氧气),但人体的组织对气体的承受能力确有一定的限制,如当氮分压过高会导致氮醉,当氧分压过高或曝露时间过长会造成氧中毒,中枢神经中毒..等,当潜入深水时,环境压力(呼吸气体)的变化会造成人体生理上的变异,产生危险,因此,大深度的潜水是必须经过审慎的研究与试验才能执行的,是一种科技,技术,非经训练,请勿以身试水.
混合气潜水即是以科技研究的成果应用于潜水的方式,不论混合何种气体,都必须提供人类安全的潜水条件,一般使用的气体有氮气,氦气,氢气,氖气..等,但气体中的氧气是必备的要件;空气中氧气的分压为0.21,正常人可以在0.16以上的条件下存活,低于此分压值就有危险.如低于0.1就会失去意识,如果持续3~4min即会造成死亡或脑部伤害.如氧分压高于0.6一段时间将产生氧中毒,超过1.6则会造成中枢神经中毒,大部份的人能在2.0的条件下存活一段时间,甚至于2.8的压力条件下接受纯氧治疗,但以潜水工作者而言,以不超过1.6(ATA)为原则,混合气的长期使用以0.25~0.5为一般标准.
使用一般空气可在45-60M(150-200FT)的深度下潜水(有危险勿试),但氮醉易于深度低于30M(100FT)处发生(氮压达3.2ATA),这就是使用空气潜水的限制.依据US-NAVY的指导原则,氧中毒易于在65M(218FT)深度发生.
如采用NITROX混合气潜水,能降低氮分压减少氮醉(吸收的氮比较少能减少减压需求,人体不消耗氮气,吸收多少就必须排出多少),相对的会增加氧的分压,易造成氧中毒,如使用NITROX潜水,必须注意氧分压值与氧曝露时间(EXPOSURE）.
在45M(150FT)深度以内使用氦氧混合气(HELIOX)潜水比使用NITROX有更多的优点,但成本太高,程序繁杂;45~60M(150-200FT),在国外一般使用氦氧潜水,优点是呼吸更顺畅(混合气密度较低,较易呼吸）,缺点是有"唐老鸭效应"(声音扭曲),且由于氦更易导热易使潜水员失温(由皮肤及呼吸),故有时需加热供气,由于氦较氮易为组织吸收(排放),更易达到饱和,上升时必须注意减压(易得减压症),又因氦为组织吸收量较氮较少,如使用氦将比氮有较短的减压时间,故通常以纯氧来减压,目的是提高代谢速度.
但目前在使用氦最大的问题是HPNS(HIGH PRESSURE NEUROLOGICAL SYNDROME),科学界目前还不甚了解HPNS,只知在使用氦氧潜水在特定深度会造成脑细胞压力的变化,身体温度,氧及二氧化碳,新陈代谢方面的问题,HPNS一般发生在达130M(430FT)的深度,初期会造成手,脚等肌肉的障碍,如深度增加,会有其他如失去意识等情事发生.
为防止HPNS,可以在氦氧混合气中充填氮气(TRI-MIX)的方式来控制,简单的说,目前人类潜水深度的限制是为HPNS所控制.
氦氮氧混合气能减少HPNS的症状,氮虽能减少HPNS,但太多又会有氮醉现象,但氦氮氧较氦氧便宜许多,也能减少"唐老鸭效应"与热丧失,但减压的问题更大了(比起二种混合),但减压时间可比氦氧混合气减少许多.
目前世界发展的趋势是以氢气取代氦气,因为氢气易取得也较不易造成HPNS,但氢气也有很多的缺点,如易爆炸(混合气中氧含量不能超过5%),扩散快速易造成热流失,需要较长的减压时间..等.1989年法国一专业公司首以氢氦氧混合气深入海中530M(1742FT).
混合气的使用目的是为潜水安全,多半运用于军事或商业潜水用途,成本高,需专业训练,非一般休闲潜水所需.即使是使用NITROX(32%,36%),潜水员也必须具备正确的潜水理论观念,检验仪器(测量氧气%,少量误差将导致危险),及遵循相关作业规定.
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水世界潜水讨论
