Чим дихає водолаз на 100-метровій глибині

Чим традиційно дихав водолаз під водою? Тим же, що і на землі - повітрям. Тільки подавали його під тиском, рівним тиску навколишнього середовища. Це - непорушне правило для того, щоб людина взагалі міг вдихнути на великій глибині. Але за всю офіційну історію водолазанія - а вона почалася ще в 18 столітті - як дамоклів меч висіла над головами ентузіастів загроза загибелі від зміни тиску на суші і під водою.

У 20 столітті це явище назвали азотним наркозом. Він виражається в тому, що на глибинах від 40-60 метрів, в залежності від індивідуальної чутливості людини, починають проявлятися симптоми алкогольно-наркотичного впливу. Іноді це так і називають - глибинним сп'янінням, тому що картина зовсім схожа зі звичайним алкогольним сп'янінням. Сам водолаз може помічати і контролювати цей процес в залежності від його морально-вольових якостей, і тут, знову ж таки, його поведінка і відчуття під водою зовсім ідентичні тому, як він себе веде на суші.

На питання про те, як вдалося вирішити проблему азотного наркозу, відповів начальник водолазного пошуково-рятувального підрозділу загону Центроспас Вадим Гатілов.

- Чому професійна хвороба водолазів пов'язана саме з азотом?

- Це поширена помилка, що ми дихаємо киснем. Чи не киснем, а повітрям. А це певна суміш газів, де кисню - всього 21%. Ще один відсоток складають криптон, аргон і т.д. А ось азоту в повітрі - 78%.

У звичайному житті це - індиферентний газ, який не бере участі в обмінних процесах. Але під тиском азот стає наркотиком, і, що ще небезпечніше, розчиняючись в крові і тканинах організму, він, при зниженні тиску, викликає буквально «закипання» крові (відбувається виділення його у вільному фазі у вигляді бульбашок). Як здавна говорили лікарі з цього приводу: «розплата підстерігає на виході». Тобто водолази просто гинули після спливання, а суті цієї хвороби ніхто не знав. А відбувається закупорка судин, блокада кровообігу з усіма витікаючими наслідками. Цю хворобу пізніше назвали кессоновой, тому що страждали не тільки водолази, а й ті, хто працював в кесонах - підводних водонепроникних камерах. Сьогодні це називається декомпрессионной хворобою, тому що декомпресія - це зниження тиску.

У комплексі завдань, що виникають перед водолазами, першочерговим залишалося вирішення проблеми азотного сп'яніння. Серед індиферентних газів стали шукати замінники азоту і, врешті-решт, зупинилися на гелії. У нього теж були свої недоліки, але вони виявлялися під значно більшим тиском (тобто на бОльшей глибині).

І ось на початку 20 століття, в період між двома світовими війнами, вперше задумалися про використання штучних дихальних газових сумішей.

Є два способи їх створення - повна заміна азоту гелієм (киснево-гелева суміш, яка на Заході отримала назву Геліокс), або додавання останнього до складу повітря (геліейр). Є і трехкомпонетний спосіб отримання суміші їх чистих кисню, азоту та гелію. Чим, глибше належить занурення, тим менше в суміші має бути азоту.

Цікаво, що спочатку почали застосовувати чисті киснево-гелієві суміші, але з'ясувалося, що гелій має дуже велику теплоємність. І водолаз, дихаючи такою сумішшю, дуже швидко замерзає. Тому, як показала практика, найбільш зручними виявилися повітряно-гелеві суміші.

- Коли вперше були використані штучні дихальні газові суміші?

- Вперше їх застосували в американському флоті перед війною, в 30-му році. В ході операції було необхідно підняти затонулий підводний човен з глибини близько 90 м. І тоді водолази довели, що працювати з такими сумішами зручно і безпечно.

Після війни їх стали активно застосовувати на флоті в різних країнах, тому що глибоководні роботи здійснювали, в основному, саме військові водолази. Це було пов'язано не стільки з підйомом судів, скільки з наданням аварійної допомоги потерпілим підводним човнам.

Треба сказати, що на це витрачалися величезні кошти. Гелій - дуже дорогий газ: на землі відомо всього 2 його джерела. Шість кубометрів газу - один балон - стоять близько 10 тис.рублей. Та й самі технології виготовлення штучних сумішей досить затратні.

І все ж нові методики дозволили здійснити головне - попередити розвиток азотного наркозу. Тепер водолази можуть без наслідків працювати на глибинах близько 100-120 метрів.

- У якому ключі розвивається практика водолазних рятувальних робіт сьогодні?

- До 70-х років 20 століття всі підводні роботи проводилися виключно в шланговому спорядженні і з використанням водолазного дзвони. Так само, як і на зорі підводних спусків, дзвін являє собою подобу перевернутої бочки, де в газовому середовищі знаходяться водолази. Їх опускають на об'єкт і далі вони виходять і працюють. Потім вони знову заходять туди, кришка дзвони опускається, і їх піднімають під цим тиском наверх і пристиковують до барокамері, яка знаходиться на судні-носії цього глибоководного комплексу. Зрозуміло, що це дуже дорогі і складні в обслуговуванні об'єкти.

Але коли ми говоримо про завдання, які можуть стояти перед рятувальними підрозділами, перше, що важливо - це час реагування. Тобто таке судно-носій є далеко не скрізь, і опинитися йому швидко в потрібній точці проблематично.

По-друге, є ряд завдань, які можна виконати швидко. Наприклад, підйом якогось невеликого предмета (типу «чорного ящика»). Це завдання можуть швидко вирішити один-два людини. Але для цього їм потрібно спорядження, яке дозволить, з використанням штучних газових сумішей, опуститися на пристойну глибину і виконати роботу. В цьому випадку ефективніше використовувати спорядження, яке не пов'язане з поверхнею кабелями і шлангами.

У зв'язку з такими завданнями не так давно почав розвиватися новий напрямок водолазних робіт - автономні глибоководні спуски.

Цікаво, що цю методику професійні водолази не використовують. Виняток - фахівці американського флоту, які знищують донні міни.І от не так давно практику глибоководних автономних спусків вирішили адаптувати до своїх завдань українські рятувальники.

В ході вдосконалення методик, водолази МНС звернулися за порадою до технодайверам, які не обмежені в своїй роботі рамками регламенту. Тому у них накопичився досить великий досвід, який може допомогти і в рятувальних роботах. Тут тільки враховується, що рівень безпеки у водолазів МНС, звичайно, закладається більший, ніж у приватних осіб. Тому дозволити собі безрозсудний ризик водолази-рятувальники не можуть.

Можу підсумувати, що сьогодні застосування штучних дихальних газових сумішей дозволяє проводити роботи на більших глибинах, підвищує безпеку водолаза в діапазоні середніх глибин, а також дає можливість здійснювати автономні спуски і виконувати практичну роботу на раніше недоступних глибинах.