饱和潜水员与潜水钟和死神
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前言
饱和潜水员(Saturation Diver)是一种鲜为人知的高危职业;在水下超过百米,纯漆黑色的海水中,仅靠几根供给管道与头顶微弱的灯光持续作业。周身被黑暗与未知围绕,
感受一阵突如其来的水流,却什么也看不见。在心理压力,不稳定的环境以及有可能因为疏忽而出错的设备下,一点失误就会使这些潜水员在深海中失去生命。
什么是饱和潜水?
在水中,深度每增加10米,海水就会对物体增加一个大气压的压力。举个例子,一个充满气的气球在水下10米的体积会比在海平面时更小,
而随着深度的增加,气球会越变越小(体积减小,密度增大)。相反的,当气球上浮,气压变小,气球的体积就会增大,离开水时变回原来的体积。
需要注意的是,在水肺潜水时,潜水员是一直在呼吸的。这使惰性气体更多地溶解在血液中,若是快速上升,血液中的气泡体积增大,就会对人体造成不可逆的伤害。
这就是为什么规定水肺潜水员在超过30米的潜水中必须进行安全停留。
在1957年,乔治·邦德在海军潜艇医学研究实验室证明了通过饱和潜水,人类实际上可以承受长时间暴露于高压环境中。
具体为通过舱内加压,使潜水员体内组织体液中所溶解的惰性气体达到饱和。潜水全在水下可以停留几十天,而之后减压的时间取决于深度,停留时间,以及呼吸的气体,但通常需要花费约半月的时间。
意义
饱和潜水使潜水员可以长时间停留在水下作业,这大大节约了成本,也使得潜水员的工作更有效率。潜水员可以在潜水钟的生活舱中待命以应对不时之需。
一般需要饱和潜水的领域主要有:海底电缆、油田管道的水下安装,抢险作业。
潜水钟系统
饱和潜水使用的是闭式钟台,通过底部的舱口进入水中。
但舱体上升时舱口是密封的,以保持内部压力。在水面上,其可以锁定高压氧舱,潜水员在那里饱和或减压。
吊钟通过底部舱口或侧舱口与舱室连接,中间的导管增压,使潜水员能够在压力下移动到舱室。
在饱和潜水中,钟只是往返工作的交通工具,而舱室系统才是是生活区。
一般潜水钟的顶部链接导管和钢缆,导管用于提供氦氧混合气体,供暖,电力。钢缆使船能将潜水钟从海底拉升。
如果潜水时间相对较短(弹跳式潜水),减压可以在钟形舱中进行,方法与在舱中完全相同。
潜在危险
后遗症
尽管有饱和潜水技术,长期的深海作业依然会对人体带来伤害。英国工业医学杂志曾记载过,40名平均年龄34·9岁(24-49岁)的商业饱和潜水员在他们最后一次深潜(190-500米海水)一至七年后接受了检查。
其中四人因为神经问题而失去了潜水执照。潜水员报告的神经系统症状明显更多。注意力集中困难和手脚感觉异常是常见的。
通过神经系统检查,他们有更多的神经系统异常表现,与腰椎脊髓或脊髓根的功能障碍相一致。他们的脑电图异常的比例也比对照组大。
神经系统症状和发现与深度潜水(包括深度)暴露高度相关,但与空气和饱和潜水和减压病患病率更显著相关。
视觉诱发电位、脑干听觉诱发电位、脑磁共振成像均未见明显异常。
4名(10%)潜水员在潜水过程中或潜水后出现过脑功能障碍;两人癫痫发作,一人暂时性脑缺血,一人暂时性全身性健忘症。
因此,深海潜水可能对潜水者的神经系统有长期的影响。
事故
抛开后遗症不谈,在潜水作业中任何一点微小细节的出错,就会要了工作人员的命:没错,不止潜水员,还有船上辅助人员。
1983年11月5日比福德海豚事故,北海油田;四名潜水员从作业中返回,离开潜水钟,进入压缩舱的客厅进行减压。尽管所有的工作人员都十分富有经验,在舱外进行分离操作的Crammond却犯下了一个致命的错误(推测):
在没有确认舱门完全密封的情况下就解除了潜水钟的固定装置,在减压舱与外部的巨大气压差下,Crammond被击中直接身亡,
其助手身受重伤。而在减压舱内的4名潜水员更为悲惨:9个大气压的环境下瞬间降为1个大气压,使得他们的肺部空气被抽空,造成坍塌。血液中的气体爆裂,使组织堵塞血管,当场身亡。
1979年8月8日的Wildrake潜水事故,北海油田;因为钢缆的断裂,以及指挥人员的错误判断,使链接潜水钟的所有缆绳断裂。由于环境恶劣,19个小时后潜水钟才被打捞上岸,两名在舱内的潜水员:Richard Walker,和Victor死于极度缺氧和寒冷造成的多器官衰竭。
而直到8年后,石油公司才承认自己的过失。
目前的几起饱和潜水意外多为人为判断失误所造成,其中比福德海豚事故中的挪威政府并没有强制要求公司采用相对成熟的保险闭锁系统。人们对金钱的重视和生命的轻视是值得深思的。但随着各种技术的成熟,希望以后不再会有这类意外的发生。
Citation
- Todnem, K., et al. “Neurological Long Term Consequences of Deep Diving.” British Journal of Industrial Medicine, vol. 48, no. 4, BMJ, 1991, pp. 258–66.
- “Byford Dolphin (09092)”. DNV GL Vessel Register. Det Norske Veritas. Retrieved 14 July 2010.
- Smart, Michael (2011). Into the Lion’s Mouth: The Story of the Wildrake Diving Accident. Medford, Oregon: Lion’s Mouth Publishing. ISBN 978-0-615-52838-0. LCCN 2011915008.