Киснева токсичність, збагачений нітрокс повітрям та підводне плавання

Киснева токсичність - це ризик для дайвістів, які піддаються високій концентрації кисню, занурюючись у глибину або використовуючи змішані гази. Цей ризик легко управляється, дотримуючись інструкцій з безпеки. Водолази для відпочинку, які пірнають у повітря, майже не мають шансів зазнати кисневої токсичності, якщо вони дотримуються правил та пірнають у рекреаційних межах. Ризик токсичності кисню є ще однією причиною зануритися в рамки тренувань.

Коли кисень небезпечний для дайвістів?

Кисень - це гарна річ - до певного моменту. Організм людини метаболізує кисень для виконання основних функцій клітин. Метаболізм кисню для цих необхідних функцій, а також зіткнення між молекулами кисню в клітинах створює невелику кількість «вільних радикалів кисню» (молекули, що мають принаймні один додатковий електрон). Вільні радикали можуть завдати великої шкоди або навіть вбити клітини. Клітини зазвичай інактивують вільні радикали, як тільки вони утворюються, але коли людина вдихає високі концентрації кисню, вільні радикали накопичуються в клітинах швидше, ніж їх можна усунути. Це коли кисень стає токсичним.

У яких ситуаціях підводники ризикують токсичністю кисню?

Водолази піддаються ризику токсичності кисню, якщо вони дихають надмірно високим парціальним тиском (концентрацією) кисню або якщо вони піддаються підвищеному парціальному тиску кисню протягом тривалого періоду часу. Ситуації, в яких ризик токсичності кисню повинен бути керований, включають дайвінг за межі рекреаційних глибин повітря, дайвінг на збагаченому повітрям нітрокс або іншу газову суміш з високим відсотком кисню та використання кисню або збагаченого повітря для зупинки декомпресії.

Токсичність кисню центральної нервової системи (ЦНС):

Токсичність кисню центральної нервової системи (ЦНС) виникає, коли клітини центральної нервової системи водолаза (насамперед у головному мозку) пошкоджені або переживають загибель клітин. Найчастіше це відбувається, коли водолаз дихає парціальним тиском кисню, що перевищує 1, 6 ата, наприклад, дихаючи EANx32 понад 130 футів. Більшість навчальних організацій рекомендують з цієї причини максимальний парціальний тиск кисню становить 1, 4 ата.

Судоми та несвідомість: Під час підводного плавання киснева токсичність ЦНС зазвичай проявляється як неконтрольовані судоми та несвідомість. Часто не попереджається про майбутні судоми - водолаз цілком прекрасний один момент, а наступний. Під водою водолаз, який зазнає токсичності кисневого ураження ЦНС, ризикує втратити свій регулятор і потонути або баротравму легенів, якщо судоми починаються, коли дихальний шлях закритий.

Розпізнавання токсичності кисню з боку ЦНС: Хоча загальним ефектом токсичності кисню з боку ЦНС є раптові судоми, іноді спокійний водолаз може помітити інші попереджувальні ознаки та симптоми. До них відносяться порушення зору, такі як тунельне бачення; слухові аномалії, такі як дзвінкі вуха; нудота і запаморочення; посмикування - особливо м’язи обличчя; і зміни настрою, такі як дратівливість або ейфорія.
Справа з токсичністю кисню ЦНС - Піднімайтеся: Водолаз, який відчуває токсичність кисневого кишечника, повинен негайно піднятися на меншу глибину, щоб зменшити парціальний тиск кисню. Усвідомлений водолаз, що не викликає сумнівів, може це зробити самостійно, але водолаз, який відчуває більш серйозні наслідки токсичності кисню, повинен покластися на свого друга. Одна з навчальних організацій рекомендує тримати судом-дайвера з його регулятором на місці до 15 секунд, дочекавшись припинення конвульсій (судорожний водолаз, який піднімається, може загрожувати легеневою баратравмою). Через 15 секунд або коли судоми припиняться, потерпілого слід повільно винести на поверхню.

Легенева токсичність кисню:

Легенева токсичність кисню виникає, коли клітини легенів водолаза пошкоджені або настає загибель клітин. Це в першу чергу ризик для технічних водолазів, оскільки такий стан виникає, коли водолази дихають підвищеними парціальними тисками кисню протягом тривалих періодів часу, як-от дихання чистого кисню на ряді зупинок декомпресії. Більшість водолазів можуть вдихати парціальний тиск кисню 1, 4 - 1, 5 ата протягом 8 - 14 годин, перш ніж відчути наслідки легеневої токсичності кисню.

Визнання легеневої токсичності кисню: Водолази, спричинені токсичністю до легеневого кисню, відчувають прогресування симптомів, починаючи з печіння в трахеї, і прогресуючи до утрудненого дихання, задишки, стискання в грудях та неконтрольованого кашлю. Якщо не вживати жодних заходів, легені водолаза з часом перестають працювати, і водолаз гине (за іронією долі) від нестачі кисню.
Справа з легеневою токсичністю кисню - дихайте повітрям: технічні водолази, які планують декомпресувати високий парціальний тиск кисню протягом тривалого періоду часу, уникають легеневої токсичності кисню, роблячи повітряні перерви. Кожні 20 - 25 хвилин, коли водолаз дихає декомпресійним газом, він дихає повітрям принаймні 5 хвилин. Це дозволяє його клітинам легенів усунути будь-які накопичені радикали без кисню, перш ніж вони стануть проблемою.

Чим довше експозиція, тим більший ризик

Під час тренувань для глибокого, збагаченого повітря або дайвінгу декомпресії водолази повинні навчитися відстежувати їх вплив підвищеним парціальним тиском кисню. Чим довше і інтенсивніше вплив водолаза підвищеним парціальним тиском кисню, тим він більш сприйнятливий до токсичності кисню. Є момент, коли водолаз повинен припинити свій вплив високим парціальним тиском кисню або ризикувати неприйнятністю кисневої токсичності. Існує три основні способи відстеження впливу водолаза киснем:

Одиниці токсичності кисню: Водолаз може відстежувати його вплив киснем за допомогою "оксигенних токсичних одиниць" (OTU). Один ОТУ еквівалентний диханню чистого кисню на поверхні протягом однієї хвилини. Водолаз використовує діаграму або математичну формулу для визначення своїх ОТУ для даного занурення. ОТВ водолаза не повинен перевищувати приблизно 615 за день. Кількість прийнятних ОТУ на день зменшується з прогресивними днями дайвінгу.
Кисневий годинник: Водолаз використовує діаграму, щоб визначити, який відсоток від загального допустимого впливу кисню він використав для даного занурення. Наприклад, занурення з парціальним тиском кисню 1, 4 ата протягом 60 хвилин використовує близько 33% допустимого впливу кисню за день.
Дайвінг-комп’ютер: Нітроксний або змішаний газовий комп'ютер - це найпростіший спосіб відстежити водолаз, щоб відстежувати її загальний вплив кисню. Однак вона повинна використовувати один із перерахованих вище способів як резервне копіювання у разі несправності комп'ютера.

Уникнення токсичності кисню

Дайвісти для відпочинку можуть уникнути або зменшити ризик токсичності кисню, занурившись у повітря в межах межі рекреаційної глибини 130 футів. Використання збагаченого повітряним нітроксам та іншими змішаними газами та дайвінг глибше 130 футів потребують додаткової підготовки. Загалом:

Перебувайте в межах глибини: Водолази для відпочинку, які використовують повітря, мають максимальну межу глибини 130 футів, набагато меншу, ніж глибина, на якій кисень стане токсичним. Однак водолази, які використовують збагачений повітряний нітрокс або інші гази, повинні обчислити межі їх глибини та обов'язково залишатись у них. Більшість навчальних організацій рекомендують максимальний парціальний тиск кисню 1, 4 ата.
Підтримуйте контроль плавучості та усвідомлення: Правильний контроль плавучості дозволяє водолазам підтримувати безпечну глибину.
Робіть повітряні перерви: якщо декомпресіювати з високим частковим тиском кисню протягом тривалих періодів часу, не забудьте зробити відповідні перерви повітря, щоб зменшити ризик токсичності легеневого кисню.
Відстежуйте загальну експозицію кисню: Якщо пірнаєте з нітроксами або змішаними газами, використовуйте комп'ютер для занурення, одиниці токсичності кисню або розрахунки кисневого годинника, щоб відстежувати ваше загальне опромінення киснем.
Зробіть низький рівень вуглекислого газу: Напружені фізичні вправи та погано функціонуючі регулятори можуть підвищити рівень вуглекислого газу дайвера, що змушує його затримувати кисень та підвищувати ризик кисневої токсичності.
Уникайте збудників кисню: Деякі ліки, такі як деконгестанти, що містять псуедоефедрин HCl, діють як збудники кисню, прискорюючи настання токсичності кисню при незвично низьких парціальних тисках або скороченому терміні впливу. Обов’язково проконсультуйтеся з лікарем, перш ніж використовувати будь-які ліки під час дайвінгу.

Кисневу токсичність, як і більшість інших потенційних небезпек підводного плавання, можна уникнути, щоб уникнути - просто зрозумійте ризики та пірнайте в межах ваших тренувань!