不論在高山,深水等各種環境下,人類必須要有氧氣才能生存(人體的組織都消耗氧氣),但人體的組織對氣體的承受能力確有一定的限制,如當氮分壓過高會導致氮醉,當氧分壓過高或曝露時間過長會造成氧中毒,中樞神經中毒..等,當潛入深水時,環境壓力(呼吸氣體)的變化會造成人體生理上的變異,產生危險,因此,大深度的潛水是必須經過審慎的研究與試驗才能執行的,是一種科技,技術,非經訓練,請勿以身試水.
混合氣潛水即是以科技研究的成果應用於潛水的方式,不論混合何種氣體,都必須提供人類安全的潛水條件,一般使用的氣體有氮氣,氦氣,氫氣,氖氣..等,但氣體中的氧氣是必備的要件;空氣中氧氣的分壓為0.21,正常人可以在0.16以上的條件下存活,低於此分壓值就有危險.如低於0.1就會失去意識,如果持續3~4min即會造成死亡或腦部傷害.如氧分壓高於0.6一段時間將產生氧中毒,超過1.6則會造成中樞神經中毒,大部份的人能在2.0的條件下存活一段時間,甚至於2.8的壓力條件下接受純氧治療,但以潛水工作者而言,以不超過1.6(ATA)為原則,混合氣的長期使用以0.25~0.5為一般標準.
使用一般空氣可在45-60M(150-200FT)的深度下潛水(有危險勿試),但氮醉易於深度低於30M(100FT)處發生(氮壓達3.2ATA),這就是使用空氣潛水的限制.依據US-NAVY的指導原則,氧中毒易於在65M(218FT)深度發生.
如採用NITROX混合氣潛水,能降低氮分壓減少氮醉(吸收的氮比較少能減少減壓需求,人體不消耗氮氣,吸收多少就必須排出多少),相對的會增加氧的分壓,易造成氧中毒,如使用NITROX潛水,必須注意氧分壓值與氧曝露時間(EXPOSURE）.
在45M(150FT)深度以內使用氦氧混合氣(HELIOX)潛水比使用NITROX有更多的優點,但成本太高,程序繁雜;45~60M(150-200FT),在國外一般使用氦氧潛水,優點是呼吸更順暢(混合氣密度較低,較易呼吸）,缺點是有"唐老鴨效應"(聲音扭曲),且由於氦更易導熱易使潛水員失溫(由皮膚及呼吸),故有時需加熱供氣,由於氦較氮易為組織吸收(排放),更易達到飽和,上升時必須注意減壓(易得減壓症),又因氦為組織吸收量較氮較少,如使用氦將比氮有較短的減壓時間,故通常以純氧來減壓,目的是提高代謝速度.
但目前在使用氦最大的問題是HPNS(HIGH PRESSURE NEUROLOGICAL SYNDROME),科學界目前還不甚了解HPNS,只知在使用氦氧潛水在特定深度會造成腦細胞壓力的變化,身體溫度,氧及二氧化碳,新陳代謝方面的問題,HPNS一般發生在達130M(430FT)的深度,初期會造成手,腳等肌肉的障礙,如深度增加,會有其他如失去意識等情事發生.
為防止HPNS,可以在氦氧混合氣中充填氮氣(TRI-MIX)的方式來控制,簡單的說,目前人類潛水深度的限制是為HPNS所控制.
氦氮氧混合氣能減少HPNS的症狀,氮雖能減少HPNS,但太多又會有氮醉現象,但氦氮氧較氦氧便宜許多,也能減少"唐老鴨效應"與熱喪失,但減壓的問題更大了(比起二種混合),但減壓時間可比氦氧混合氣減少許多.
目前世界發展的趨勢是以氫氣取代氦氣,因為氫氣易取得也較不易造成HPNS,但氫氣也有很多的缺點,如易爆炸(混合氣中氧含量不能超過5%),擴散快速易造成熱流失,需要較長的減壓時間..等.1989年法國一專業公司首以氫氦氧混合氣深入海中530M(1742FT).
混合氣的使用目的是為潛水安全,多半運用於軍事或商業潛水用途,成本高,需專業訓練,非一般休閒潛水所需.即使是使用NITROX(32%,36%),潛水員也必須具備正確的潛水理論觀念,檢驗儀器(測量氧氣%,少量誤差將導致危險),及遵循相關作業規定.
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水世界潛水討論
