на сколько метров можно погрузиться с аквалангом
Сайт Сергея Демченкова
Фотографии, статьи, заметки
Рекорды глубоководных погружений
Как некоторое время назад сообщили в новостях, российские дайверы из давинг-клуба «Water Deep» (Новороссийск) установили мировой рекорд глубоководных погружений в Чёрном море — 179,9 метра.
Ключевые слова здесь — «в Чёрном море». На самом деле это далеко не рекордная глубина.
Погружения на рекордные глубины с аквалангом и без
В 2007 году австрийский фридайвер Герберт Ницш (в другой огласовке — Нич) погрузился без акваланга на глубину 214 метров. Ему же принадлежит незарегистрированный рекорд погружения на глубину 249,9 метров (2012 год).
Из-за превышения скорости всплытия Ницш тогда получил серию микроинсультов. В ходе длительной реабилитации ему приходилось заново учиться владеть руками и ногами, восполнять пробелы в памяти. Однако благодаря умелому лечению, крепкому организму, а главное, несгибаемой силе воли ему удалось восстановить прежнюю форму.
Герберт Ницш. Рекордное погружение на 214 метра без акваланга
В 2013 году российский спортсмен Александр Костышен совершил погружение по методике фридайвинга (на задержке дыхания) на глубину в 265,22 метра. За прошедшие три года этот показатель так и не был перекрыт.
В 2005 году французский учитель начальных классов Паскаль Бернабе погрузился с автономным дыхательным снаряжением на глубину 330 метров.
Правда, это рекорд не был официально зарегистрирован, поэтому на звание абсолютного чемпиона претендует также Нуно Гомес, тогда же, в 2005 году, достигший глубины 318 метров. На спуск у него ушло всего 14 минут; общая же продолжительность погружения, с учетом декомпрессионных остановок (но об этом позже), превысила 12 часов.
Нуно Гомес. Мировой рекорд глубоководного погружения с дыхательным аппаратом
Максимальная глубина погружения на атмосферном воздухе составила 156 метров. Этой отметки удалось достичь британскому инструктору Марку Эндрюсу, правда, с огромным риском: после 140 метров он отключился и до глубины 70 метров, куда поднимали его аквалангисты из группы поддержки, так и не приходил в сознание.
И хотя глубина, покорённая новороссийскими дайверами, почти в два раза меньше достигнутого в 2005 году предела, не стоит относиться к ней пренебрежительно.
Опасности глубоководных погружений с аквалангом
Из-за высокой плотности давление под водой увеличивается на одну атмосферу через каждые десять метров. На максимальной для любительского дайвинга глубине 40 метров оно будет равно 5 атмосферам, на глубине 100 метров — 11, а на 330 метрах составит 34 атмосферы!
Поскольку регулятор акваланга подаёт дыхательную смесь в лёгкие ныряльщика под давлением, равным давлению воды, уже на глубине десяти метров он дышит воздухом в два раза более концентрированным, чем на суше. Чем глубже погружение, тем больше газов поступает в кровь дайвера при дыхании.
Зависимость прямо пропорциональная: при давлении в две атмосферы в крови в два раза больше растворённых газов, при трёх атмосферах — в три и так далее. Разумеется, чем меньше времени дайвер провёл на глубине, тем сильнее будет отклонение от этой закономерности.
Попутно замечу, что с глубиной сокращается время, на которое аквалангисту хватит запаса воздуха в баллонах. Давайте немного посчитаем.
Расходование воздуха на глубине
За один спокойный вдох к нам в лёгкие поступает примерно 0,5 литра воздуха. При атмосферном давлении стандартный пятнадцатилитровый баллон содержит… — именно! — 15 литров воздуха 🙂
Вопрос для тех, кто любит задачки с подвохом: на сколько вдохов хватит дайверу воздуха, содержащегося в пятнадцатилитровом баллоне под давлением, равным атмосферному? Правильный ответ см. в конце статьи, а я тем временем продолжу 🙂
Если воздух закачан в баллон под давлением 300 атмосфер, на поверхности его хватит примерно на 8970 вдохов. Если у вас получилась другая цифра, всё-таки загляните в конец статьи 🙂 Положим, человек дышит спокойно и размеренно и делает вдох каждые две секунды. В этом случае он обеспечен зарасом воздуха примерно на пять часов.
На глубине 10 метров давление, как я уже упоминал, равно двум атмосферам, поэтому с каждым вдохом в лёгкие аквалангиста поступает уже не поллитра, а литр воздуха. Таким образом, запас воздуха в баллоне будет исчерпан вдвое быстрее — его хватит только на 4470 вдохов. Соответственно сократится и максимальное время пребывания под водой.
На глубине 330 метров при вдохе расходуется 17 литров воздуха. Таким образом, у аквалангиста всего 235 вдохов вместо почти девяти тысяч и менее 8 минут времени — после этого воздух из баллона перестанет поступать. Правда, его останется там ещё около 500 литров (под давлением 34 атмосферы). При подъёме, по мере падения наружного давления, этот воздух можно будет использовать.
Оговорюсь, что пример этот условный — из серии про сферического коня в вакууме. Во-первых, темп вдоха-выдоха зависит от того, насколько тренирован аквалангист, как сильно он волнуется, и от множества других факторов (известно, что новичок расходует в среднем в полтора-два раза больше воздуха, чем дайвер-профессионал). А во-вторых и в-главных, на такую глубину на воздухе никто не погружается (почему — обсудим чуть позже).
Итак, какие же проблемы ожидают аквалангиста при глубоководных погружениях вследствие того, что он дышит воздухом под давлением, многократно превосходящим атмосферное?
Кислородное отравление
Если в баллонах акваланга находится обычный атмосферный воздух с 21% кислорода и 79% азота, уже на глубине 70 метров концентрация кислорода (а говоря более терминологично, его парциальное давление) превышает безопасный уровень, что чревато поражением центральной нервной системы.
Граница зоны кислородного отравления довольно подвижна и зависит от индивидуальных физиологических особенностей, уровня физической подготовки и даже общего состояния организма на момент погружения. По сведениям медицинских источников, кислородное отравление в тяжёлой форме гарантированно наступает при парциальном давлении кислорода, равном 2,5-3,0, т.е. на глубинах свыше 130 метров.
Чем глубже погружение — тем выше риск отравления кислородом. Поэтому глубоководные погружения «на воздухе» заслуженно считаются одним из самых рискованных видов дайвинга. Изменение процентного содержания кислорода и его сочетание с другими газами (вместо азота) снижают вероятность кислородного отравления.
Азотный наркоз
2. Проблема вторая — азотный наркоз. Высокая концентрация азота в крови оказывает на организм воздействие, подобное наркотическому или алкогольному опьянению: дайвер испытывает чувство беспричинной эйфории (либо напротив — беспокойства), утрачивает способность к концентрации внимания, перестаёт трезво оценивать свои действия, утрачивает чувство безопасности; возможны кратковременные потери памяти.
По словам Кусто, человек, находящийся под воздействием азотного наркоза, вполне способен вытащить загубник изо рта, решив в порыве пьяной щедрости поделиться с проплывающей мимо рыбой кислородом.
Физиологическая природа азотного наркоза до конца не изучена. Как правило, появление этого эффекта связывают с растворением азота в жировом слое, покрывающем нервные клетки, что препятствует распространению нервных импульсов.
Азот — единственный «наркотик», не вызывающий привыкания, не дающий в долгосрочной перспективе никаких отрицательных эффектов, от действия которого можно почти мгновенно избавиться, всплыв на меньшую глубину.
Граница зоны азотного наркоза так же, как и граница зоны кислородного отравления, подвижна. Наиболее чувствительные люди ощущают первые симптомы азотного опьянения уже на глубине 24 метров.
Среднестатистический дайвер подвергается действию азотного наркоза в настолько сильной форме, что это может вызвать проблемы с безопасностью, на глубинах более 40 метров. Это одна из причин, по которым нижняя граница любительских погружений установлена именно на таком уровне.
Чтобы избежать азотного наркоза, при глубоководных погружениях используют особые газовые смеси, носящие родовое название «тримикс» (от triple — тройной и mix — смесь); в России иногда используется аббревиатура КАГС (гислородно-азотно-гелиевая смесь).
Один из распространённых вариантов тримикса: 18% кислорода, 42% гелия и 40% азота. Как видим, содержание кислорода, по сравнению с атмосферным воздухом, здесь уменьшено на 3% (страховка от кислородного отравления), а содержание азота — почти вдвое (что позволяет пропорционально увеличить глубину безопасного погружения, без риска азотного наркоза).
Иногда используется гелиокс (смесь кислорода и гелия). Однако гелий производится в промышленных масштабах лишь в немногих странах (в том числе в США и в России), поэтому заправка баллонов тримиксом или гелиоксом обходится примерно в 5 раз дороже, чем обычным атмосферным воздухом.
При погружениях на глубины свыше 100 метров аквалангист, как правило, попеременно дышит несколькими смесями с разным процентным содержанием кислорода, азота и гелия.
Кессонная болезнь
3. Проблема третья — декомпрессионная (кессонная) болезнь. Как я уже говорил, чем глубже погружается дайвер и чем больше времени проводит на соответствующей глубине, тем больше кислорода, азота и / или гелия, растворяется в его крови.
В теории, пребывание на глубине трёхсот тридцати метров приводит к тридцатичетырёхкратному перенасыщению крови ныряльщика азотом / гелием, по сравнению с пребыванием на поверхности. На самом деле, этого не происходит: чтобы кровь успела насытиться избыточным газом в полном объёме, нужно провести на этой глубине определённое время.
При совершении же экстремальных погружений дайвер обычно задерживается на максимальной глубине не дольше нескольких секунд, достаточных для того, чтобы зафиксировать рекорд, и немедленно начинает подъём.
Но даже этих секунд (с учётом общей продолжительности погружения и всплытия) оказывается достаточно, чтобы кровь перенасытилась газами.
Декомпрессионная болезнь возникает при нарушении режима подъёма на поверхность. Рассмотрим классический пример, который приводят, наверное, все, кто пишет о кессонной болезни 🙂
Представьте себе бутылку шампанского. Когда она закупорена, давление в ней может достигать шести атмосфер. Углекислый газ, образовавшийся в процессе брожения, полностью растворён в вине. Но стоит открыть пробку, как как избыточная углекислота из-за разности давлений вскипает множеством пузырьков, которые и придают шампанскому его игристые свойства.
Аналогичный процесс происходит в крови водолаза: выделяющиеся в большом количестве пузырьки азота закупоривают кровеносные сосуды и могут вызвать болезненные явления разной степени тяжести — вплоть до летальных.
В любительском дайвинге все погружения планируются как бездекомпрессионные. Иначе говоря, время пребывания под водой, в зависимости от глубины погружения, рассчитывается так, чтобы в любой момент можно было без вредных для организма последствий осуществить контролируемое аварийное всплытие (подъём на поверхность со скоростью не более 18 метров в минуту).
Если дайвер приближается к бездекомпрессионному пределу пребывания под водой, рекомендуется для подстраховки совершить так называемую «остановку безопасности» на глубине пяти метров в течение трёх минут. Принцип бездекомпрессионности — ещё одна причина, по которой для любительского дайвинга установлен сорокаметровый лимит глубины.
При глубоководных погружениях для дайвера обязательны декомпрессионные остановки (тем более продолжительные, чем большая глубина была им достигнута), для того чтобы избыточный азот / гелий успел вывестись из крови. В результате подъём может растянуться на несколько часов, что требует дополнительных баллонов с дыхательной смесью, заранее подвешенных на тросе на уровне декомпрессионных «стоянок», и серьёзной поддержки с поверхности.
Надо заметить, что гелий, в отличие от азота, быстрее «вскипает» в крови. Таким образом, гелиевые дыхательные смеси, успешно защищая аквалангиста от азотного наркоза, существенно увеличивают время декомпрессии. За всё, как известно, приходится платить 🙂
Попутно — вопрос для самых въедливых 🙂 Почему, в отличие от гелия и азота, кислород не вызывает кессонной болезни?
Опасности фридайвинга
Погружение на большие глубины без акваланга имеет свою специфику. Длится оно обычно не более 7-10 минут (12 минут — максимальное зарегистрированное время задержки дыхания). Тем не менее этого оказывается достаточно, чтобы кровь успела насытиться избыточным азотом: огромное давление на глубине сжимает грудную клетку, так что объём лёгких уменьшается в несколько раз, а плотность воздуха, набранного в них при вдохе перед погружением, пропорционально возрастает.
В среднем объём человеческих лёгких составляет от 4 до 6 литров. Лёгкие «крупногабаритного» натренированного ныряльщика могут вмещать до 10 литров воздуха.
Возьмём «компромиссный» вариант — 7,5 литра. При погружении без акваланга на 40 метров их объём уменьшится до полутора литров, а плотность воздуха в них возрастёт в 5 раз. На глубине 120 метров их объём составит менее 600 миллилитров, а давление воздуха в них возрастёт до 12,5 атмосфер.
Таким образом, азотный наркоз и отчасти декомпрессионная болезнь угрожают не только аквалангистам, но и ныряющим на задержке дыхания фридайверам (пусть и в существенно меньшей степени, поскольку воздух в их лёгких не пополняется на протяжении всего погружения).
Однако сверх этого людей, занимающихся фридайвингом, поджидают дополнительные опасности:
Обжатие грудной клетки
1. Обжатие грудной клетки. При погружении на большие глубины объём лёгких под давлением воды может уменьшиться настолько, что фридайвер будет тяжело травмирован — вплоть до летального исхода.
В медицинских источниках усреднённый теоретический предел погружения без акваланга указывается равным 30-50 метрам. Индивидуальный теоретический предел погружения рассчитывается исходя из объёма лёгких и, как правило, при самых благоприятных показателях не превышает 120 метров.
Естественно, торжествующая практика порой разгромно побивает занудную теорию. Но людей, побивших теорию, чьи имена на слуху у всех фридайверов, — единицы. А вот безвестных ныряльщиков, которые своей смертью подтвердили надёжность теории, — многие и многие сотни. Так что подумайте, нужно ли именно вам идти на рекорд 🙂
Гипоксия
2. Следующая опасность — гипоксия (кислородная недостаточность), вызывающая потерю сознания, что под водой, мягко говоря, нежелательно. Не буду вдаваться здесь в описание физиологических особенностей этого явления, тем более что существует несколько вариантов развития гипоксии при фридайвинге.
Напомню лишь, что объём лёгких невелик и, даже имея специальную подготовку, при глубоководном погружении очень легко просчитаться и уйти «в минус» по кислороду.
Обжим маски и барторавмы
3. Еще одна опасность — обжим маски, а также баротравма среднего уха и гайморовых полостей. Более редкий и экзотический случай — баротоавма зуба (если в результате некачественного пломбирования в нём остался пузырёк воздуха).
Во всех этих случаях причина травмы — разница между давлением в воздушных полостях тела (либо полостях, прилегающих к телу, как подмасочное пространство) и давлением воды снаружи. При отсутствии лор-заболеваний в активной фазе всё это (кроме баротравмы зуба, от которой нет «противоядий», кроме повторного пломбированмя) легко предотвратить продувкой ушей и носа. Но при быстром погружении можно зазеваться и не успеть вовремя выровнять давление.
Подводя итоги
Хотя рекорд новороссийских дайверов и далёк от мировых достижений в этой области, не стоит относиться к нему пренебрежительно. Погружение на такую глубину — весьма рискованное дело, требующее большого мужества, отличной физической подготовки и высокой квалификации.
Мои поздравления, друзья! 🙂
ОТВЕТЫ:
1. Правильный ответ — не насколько 🙂 Выкачать воздух из из замкнутой ёмкости при давлении, равном атмосферному, способен только вакуумный насос.
2. Кислород, в отличие от азота и гелия, активно расходуется организмом, поэтому он не накапливается в крови поводника в количестве, способном вызвать кессонную болезнь.
Наиболее часто задаваемые вопросы и ответы
Зачем человеку нужен дайвинг?
— Здоровое любопытство, любовь к красоте. А что может быть красивее и загадочнее подводного мира? Жажда неизведанного, полное слияние с природой, да и просто здоровый и активный образ жизни. Хотя и это еще не все. Ощущение полета в невесомости можно получить, только научившись плавать с аквалангом.
Как начать заниматься дайвингом?
— Для того, чтобы начать заниматься дайвингом, надо обратиться в наш клуб и пройти, как минимум, курс начального обучения Novice Diver NDL или сразу курс Diver NDL.
Тяжело ли физически заниматься дайвингом?
— Нет. Дайвинг не является спортом. Здесь не нужно специальной физической подготовки. В дайвинге не нужна физическая сила или быстрота реакции. Здесь как раз ценится умение полностью расслабиться и экономить силы. Чем лучше человек плавает, тем меньше он напрягается.
Есть ли какие-то медицинские ограничения для занятий дайвингом?
— Да, есть. Это тяжелые заболевания сердца, легких, психические расстройства, эпилепсия, хронический алкоголизм и наркомания.
Опасно ли плавать с аквалангом?
— Статистика показывает, что дайвинг практически так же безопасен, как и обычное плавание. Некая потенциальная опасность, конечно, существует, но несчастные случаи в дайвинге крайне редки. Для того, чтобы исключить всякую опасность под водой, следует пройти обучение у сертифицированного NDL инструктора, придерживаться правил и вести себя под водой аккуратно, сохранять нейтральную плавучесть во время пребывания под водой и ничего под водой не касаться.
Опасны ли под водой морские обитатели и, в частности, акулы?
— Если Вы под водой никого из морских обитателей не трогаете и не пугаете намеренно, никто из них на Вас не нападет. Морские обитатели и, в частности, акулы нападают только в случае, если против них проявлена агрессия.
С какого возраста можно начать заниматься дайвингом?
— У нас занимаются дети с 6 летнего возраста. Они по специальной, адаптированной программе изучают устройство акваланга и учатся сначала плавать (кто не умеет), затем нырять с маской и трубкой и в дальнейшем плавают с аквалангом под руководством опытного инструктора. Обучение продолжается с сентября по май месяц. С 10 лет можно получить международный сертификат Junior Diver.
Сколько времени занимает начальный курс?
— Курс Novice Diver NDL обычно занимает 1-1,5 месяца, но при необходимости, занимаясь ежедневно можно уложится в 4-5 дней.
Дайвинг – это, конечно, интересно, но может быть, мне не понравится, а возможно ли попробовать прежде, чем проходит начальный курс?
— Да, можете. Для этого существует ознакомительное погружение на малых глубинах, называемое Test — Dive. Вы сможете поплавать за руку с инструктором. Управлять аквалангом, разумеется, будет инструктор.
Чем я буду дышать под водой? Что в баллоне кислород или какая-то смесь?
— В баллоне находится сжатый воздух.
На сколько обычно хватает воздуха в баллоне?
— Это зависит от объема легких аквалангиста, глубины погружения и умения плавать. При грамотном плавании и соблюдении всех правил плавучести в среднем на глубине от 10 до 15 метров воздуха хватает минут на 40-50.
Нужно ли мне для занятий дайвингом сначала приобрести какое-то специальное оборудование?
— Иметь собственное снаряжение очень удобно, но приобрести его лучше во время или после прохождения начального курса. Все рекомендации по выбору и покупке снаряжения Вы получите во время обучения у нас в клубе. Для занятий на начальном курсе всем необходимым снаряжением мы Вас обеспечим.
На какую максимальную глубину можно погружаться?
— Максимальная глубина погружений составляет 40 метров. Но для того, чтобы погрузиться на эту глубину Вам начального курса не достаточно. Необходимо будет пройти курс глубоководных погружений (Deep Diver NDL) или курс Universal Diver.
Когда я нырял с трубкой и маской, то уже на глубине 1 метр мне сильно давило на уши, а что же будет при погружении метров на пятнадцать?
— Для того, чтобы при погружении не болели уши нужно осуществлять так называемую продувку. Этому всему и многому другому во время курсов мы Вас научим.
У меня плохое зрение. Это мне не помешает?
— Нет, не помешает. В современную подводную маску можно вставит стекла с диоптриями. Кроме того, можно использовать при плавании контактные линзы.
Я беременна, могу ли я заниматься дайвингом?
— Нет. Во время беременности заниматься дайвингом не рекомендуется.
Я сертифицированный пловец другой организации. Могу ли я продолжить свое дайверское образование в системе NDL?
— Да, можете. Для этого существует система соответствия NDL. Наш инструктор NDL проведет Вам так называемый чек-дайв для того, чтобы проверить, насколько уровень Вашего владения аквалангом соответствует правилам поступления на очередной курс, и после этого Вы продолжите Ваше обучение по системе NDL.
Инструктор предлагает мне стать дайвмастером. А смогу ли я потом найти себе работу с этим рейтингом, и какую работу я смогу выполнять?
— Да. Востребованность дайвмастеров очень высока. Люди хотят, чтобы с ними работали профессионалы, говорящие на их родном языке. Дайвиндустрия растет огромными темпами. Количество сертифицированных дайверов тоже. Вместе с этим растет и спрос на работу дайвмастера. Как дайвмастер Вы будете работать подводным гидом и сопровождать сертифицированных дайверов, сможете оказывать помощь в обучении инструктору, ассистируя ему при проведении курсов.
Я инструктор другой организации. Могу ли стать также и инструктором NDL, и что для этого мне нужно сделать?
— Да, можете. Для этого Вам нужно связаться с нами по e-mail или телефону и договориться о переводе. Вам нужно будет пройти переаттестацию и сдать экзамены по теории и практике дайвинга в соответствии со стандартами NDL.
Каковы членские взносы для инструктора NDL?
— Членские взносы для инструктора NDL на 2009 год составляют 100 долларов.
А сколько стоит инструкторский курс в NDL?
— Стоимость зависит от того, какие цены за свою работу и организацию инструкторского курса установит проводящий курс инструктор III ранга. У нас инструкторский курс стоит 24000 рублей.
Когда я стану инструктором NDL, и ко мне придет студент, имеющий лицензию другой организации, могу ли я продолжить его обучение теперь уже в системе NDL?
— Конечно, сможете. Для этого Вам потребуется провести проверку навыков студента и в случае соответствия предъявленному уровню Вы вправе начать проводить новый курс. Процедура переквалификации подробно прописана в руководстве инструктора, которое Вы получите при поступлении на инструкторский курс NDL.
Я инструктор другой системы и хочу стать инструктором NDL. Какие выгоды мне как инструктору даст организация NDL?
— В системе NDL очень много грамотно составленных и хорошо адаптированных к реальным условиям курсов, которых нет в других организациях. Вы сможете просто еще раз использовать свою клиентскую базу, предложив своим студентам новые перспективы образования в дайвинге, заинтересовав их новыми предложениями.
Я собираюсь стать инструктором NDL, и меня волнует вопрос, а везде ли принимаются любительские лицензии NDL, которые я буду выдавать людям?
— Да, везде. К тому же любой дайвинг центр — это все же коммерческая организация, которая живет за счет того, что клиенты пользуются его услугами. С какой стати коммерческая структура должна отказываться от клиента, а по сути от денег. Даже если инструкторы в этом центре учат по какой-нибудь другой системе, они должны в любом случае провести проверку плавательных навыков — так называемый чек-дайв. Это они должны делать при наличии любой лицензии, даже той, что пропагандируется в этом же центре. После чек-дайва человек, обладающий лицензией любой организации, допускается к погружениям. Поводов для отказа нет. Случаи дискриминации каких-либо лицензионных карт неизвестны.
Я собираюсь стать инструктором NDL, и меня волнует вопрос, а реально ли вообще работать всю жизнь инструктором? Это же приедается. Годы пройдут, появятся новоиспеченные инструкторы, которые составят мне конкуренцию. Они будут более энергичны, молоды, и я проиграю.
— Реально. Для этого существует профессиональный рост в NDL. Во-первых, Вы обрастете клиентами и уже от этого Вы будете в выигрышном положении. Эти клиенты будут к Вам привязаны, и естественно, будут рекомендовать своим друзьям и знакомым именно Вас.
Вы сможете продолжить свой карьерный рост в NDL и стать инструктором III ранга и готовить инструкторов. Чаще всего инструкторы приходят к тому, что организовывают свои дайвинг центры и нанимают на работу других инструкторов. Организация NDL поможет Вам в организации Вашего бизнеса. Имея право обучать людей в системе NDL и выдавать лицензии, вы, по сути, получаете валюту, которая не девальвируется пока жив дайвинг. Так что не бойтесь конкуренции со стороны молодых. Появления новых инструкторов не нужно бояться, это нужно использовать. За Вами будет стоять Ваш опыт, Ваше мастерство и организация.