|
Скачать 1.39 Mb.
|
Физиолого-гигиеническая характеристика водолазного снаряжения и барокамер |
Во время пребывания в гипербарической воздушной среде и после окончания спуска выявляются синусовая аритмия и изменения на ЭКГ. Полное восстановление изменений показателей сердечно-сосудистой системы обычно происходит в течение первых часов или первых двух суток после окончания спусков. Многие исследователи считают, что профессия водолаза связана с повышенным риском "изнашивания" сердечно-сосудистой системы и развития раннего поражения миокарда в форме кардиосклероза. Данные освидетельствований водолазов показывают, что эти опасения небезосновательны, поскольку у водолазов заболевания сердечно-сосудистой системы встречаются значительно чаще, чем у лиц других профессий. 9. Влияние сжатого воздуха на систему крови При нахождении в условиях гипербарической воздушной среды под действием повышенного напряжения кислорода в крови наступают приспособительные изменения, направленные на уменьшение влияния гипероксии. Основные изменения при гипербарии наблюдаются со стороны красной крови. У водолазов и кессонных рабочих, находившихся в гипербарической воздушной среде, уменьшаются количество эритроцитов и содержание гемоглобина, что можно связать главным образом с депонированием крови, а также со снижением продуцирования эритроцитов и ускорением их разрушения. В послеспусковой период отмечается увеличение скорости оседания эритроцитов (СОЭ), что может быть связано с увеличением количества физически растворенного кислорода в плазме и изменением соотношения белковых фракций крови. Для картины белой крови после пребывания в условиях повышенного давления воздуха характерно появление лейкоцитоза. В условиях повышенного давления воздуха отмечается повышенная свертываемость крови. При кратковременном действии повышенного давления изменения показателей системы крови обычно нормализуются в течение 1 - 3 суток. 10. Влияние сжатого воздуха на систему пищеварения В период пребывания под давлением водолазы часто предъявляют жалобы на сухость во рту, что связано с угнетением функций слюнных желез. Отмечается снижение секреторной функции желудка на пищевые раздражители при некотором возрастании кислотности желудочного сока. В связи с этим переваривание белков, жиров и углеводов в условиях гипербарии ухудшается, что отмечается также и после окончания декомпрессии. Угнетение секреторной деятельности и пищеварения связано главным образом с нарушением нервно- рефлекторной фазы секреции. Наблюдается также снижение секреции кишечного сока, сопровождающееся некоторым увеличением его переваривающей силы. В условиях повышенного давления отмечается некоторое усиление моторной функции желудочно-кишечного тракта, что выражается повышением тонуса желудка и кишечника, а также усилением их опорожнения. При проведении декомпрессии расширение газов в желудке и кишечнике вызывает усиление перистальтики, а также явления метеоризма. В связи с этим водолазам в период спусков не рекомендуется употреблять в пищу продукты, богатые клетчаткой и вызывающие усиленное газообразование (горох, фасоль, квашеную капусту и др.). В условиях повышенного давления и после окончания спуска увеличивается спонтанное желчеотделение при некотором снижении концентрации желчи. Выраженность указанных изменений находится в зависимости от величины давления и продолжительности воздействия, а их нормализация, как правило, наступает в течение 2 - 3 сут. после спуска. 11. Влияние сжатого воздуха на выделительную систему Практика водолазных спусков свидетельствует о том, что в период пребывания под повышенным давлением и некоторое время после окончания спуска отмечается усиление диуреза. При давлении 30 - 40 м вод. ст. диурез увеличивается на 20 – 30 %, что может объясняться повышением фильтрационной способности почек. Давление воздуха 40 - 50 м вод. ст. приводит к увеличению диуреза в 2,5 - 3 раза вследствие усиления почечной гемодинамики. Эта реакция рассматривается как компенсаторная в ответ на действие повышенного парциального давления кислорода, приводящая к изменению основных показателей функции почек. При давлении 70 - 90 м вод. ст. значительно снижается почечный кровоток, что ведет к снижению диуреза. Эта реакция признается компенсаторной в ответ на выраженную гипероксию. Отмечено положительное влияние повторных спусков на адаптацию выделительной системы к повышенному давлению. 12. Влияние сжатого воздуха на обмен веществ и энергии Работа водолазов под водой сопровождается весьма высокими энерготратами. Однако в межспусковой период основной обмен у большинства водолазов снижен на 15 - 30% по сравнению со стандартами для данной категории лиц, что становится более выраженным с увеличением производственного стажа. Основными причинами сдвигов обмена веществ в условиях повышенного давления воздуха являются изменения газообмена, дыхательной функции крови и кислотно-основного состояния. Снижение газообмена приводит к изменению транспорта газов кровью, уменьшению потребления кислорода тканями, замедлению выведения и накоплению СО² в организме. В свою очередь, это приводит к угнетению окислительно-восстановительных процессов и появлению в организме недоокисленных продуктов. Со стороны углеводного обмена отмечаются умеренная гипергликемия, значительное увеличение содержания молочной кислоты и уменьшение пировиноградной кислоты. Изменения обмена белков проявляются некоторым повышением содержания общего белка крови в основном за счет глобулиновых фракций. Это может свидетельствовать о нарушении окисления белков. Для водно-солевого обмена в условиях повышенного давления характерно некоторое уменьшение количества плазмы, концентрации калия, натрия и кальция в крови, а также увеличение их содержания в моче, что можно объяснить усилением почечного кровотока, клубочковой фильтрации и проницаемости капилляров. В условиях повышенного давления увеличивается расход витаминов в связи с усилением и качественным изменением различных биохимических процессов, что свидетельствует о необходимости профилактической витаминизации водолазного состава и медицинского персонала, подвергающихся воздействию повышенного давления. Весьма чувствительными к действию гипербарических факторов оказались ферментативно-гормональные системы. После воздействия повышенного давления значительно возрастает концентрация катехоламинов и оксикортикостероидов в крови, а также кортикостероидов в моче. Изменения метаболизма ряда ферментов свидетельствуют о нарушении обменных процессов в миокарде и печени, нарушении тканевого дыхания и образовании в организме свободных окислов, радикалов и перекисных соединений под действием повышенного парциального давления кислорода. Большинство биохимических показателей возвращается к исходному уровню в течение 5 - 7 суток. 13. Влияние сжатого воздуха на тепловое состояние В сжатом воздухе изменяется теплообмен в сравнении с теплообменом в условиях нормального давления. Тепловой поток "организм - внешняя среда" является смешанным, постоянные компоненты его составляют конвекция, включающая теплопроведение (30% от общих теплопотерь), тепловая радиация (45 %) и испарение жидкости (25 %). Конвекция, радиация и испарение с кожных покровов осуществляются непосредственно, а конвекция и испарение с воздухоносных путей и легких - через посредство акта дыхания. В обычных условиях дыхательный компонент потери тепла составляет 5 - 6% от общих теплопотерь организма и достигает 104 - 116 Вт. Под давлением значительно возрастают конвекционные потери с кожных покровов. Даже при подогреве газовой среды, снижающем потери за счет радиации и испарения, общие теплопотери все же возрастают. Особые соотношения создаются в дыхательной системе. Если в нормальной среде потери тепла за счет испарения приближаются к конвекционным теплопотерям, то в гипербарической среде начинают преобладать потери тепла конвекцией. Возрастает также общая доля теплопотерь с дыханием. В ответ на охлаждение организма в гипербарической среде развиваются приспособительные реакции. Непосредственный физиологический ответ организма на охлаждение тела - сужение кожных сосудов. В результате этой реакции создается относительная тепловая изоляция организма от внешней среды. Механизмы тепловой изоляции развиты неравномерно в разных частях тела. Первыми реагируют сосуды конечностей. Сосуды туловища сужаются в меньшей степени, что обусловливает большую потерю тепла. Сосуды головы практически не сужаются, и относительная местная потеря тепла здесь самая большая. Однако, несмотря на глубокое охлаждение конечностей при определенных диапазонах температур внешней среды, центральная масса тела (сердцевина) остается теплой. Если же защитная сосудистая реакция оказывается недостаточной и температура головы и сердцевины туловища понижается, то организм может запустить второй приспособительный механизм - повышенный мышечный термогенез. Возрастает сократительная активность скелетных мышц, что проявляется в холодовом треморе (холодовой дрожи). Включение механизма термогенеза приводит к росту общей теплопродукции организма в 2 - 5 раз: от 45 - 70 до 115 - 175 Вт/кв. м -С. Развивающиеся процессы направлены на то, чтобы восстановить общий тепловой баланс организма, компенсируя возросшие теплопотери через кожные покровы и дыхательные пути. 14. Краткие сведения по физиолого-гигиеническим характеристикам гелийсодержащих дыхательных газовых смесей Гелий - химический элемент VIII группы периодической системы Д.И. Менделеева, атомный номер 2, атомная масса 4,0026, относится к благородным (инертным или редким) газам. В обычных условиях гелий представляет собой бесцветный прозрачный газ, не обладающий запахом и не вызывающий вкусовых ощущений. Гелий сжижается труднее всех известных газов (при -268,93 -С) и является единственным веществом, которое не отвердевает при нормальном давлении, как бы глубоко его не охлаждали. Жидкий гелий - квантовая жидкость, обладающая сверхтекучестью при температуре ниже -270,98 -С. Плотность гелия (0,178 г/л) намного меньше плотности воздуха (1,2928 г/л), почти в 7 раз меньше плотности азота. В практике глубоководных водолазных спусков применяются кислородно-гелиевые и кислородно-азотно-гелиевые смеси и среды (КГС и КГСр). Данные смеси и среды обладают многообразным действием на организм человека. Наиболее характерными свойствами гелийсодержащих смесей и сред, отличающимися от свойств воздуха, являются: - выраженное искажение речеобразования; - охлаждающее действие; - нервный синдром высоких давлений. При нахождении в гипербарической КГСр или при дыхании КГС под давлением в связи с особыми физическими свойствами гелия и увеличением плотности происходит искажение произносимых звуков и их восприятия органами слуха. Вследствие замены азота воздуха гелием существенно повышается скорость распространения звука. Действие повышенного статического давления газа на организм и изменение скорости распространения звука приводят к искажениям произносимых звуков и к смещению всего речевого спектра в область высоких частот. Физиологические исследования показали, что при спуске на большие глубины с использованием КГС в работе речевых органов происходит ряд нарушений. Значительно меняется работа голосовых связок вследствие изменения тонуса мышц, напрягающих связки. Повышенная плотность среды вызывает гиперреакцию связок при произношении слов. Такое состояние голосового аппарата гортани искажает интенсивность речи, нарушает ее динамическую и мелодическую структуру. Увеличение плотности создает затруднение как для нормального вдоха, так и для нормального выдоха. Вследствие этого исчезает явление так называемой голосовой борьбы, необходимой для правильного образования согласных, носящих взрывной характер. Поэтому формирование смычных согласных в этих условиях затруднено, резко возрастает громкость речи (на 6 - 12 дБ по сравнению с уровнем в нормальных условиях). Описанные выше нарушения в работе голосового аппарата гортани и дыхания вызывают выраженные изменения в разборчивости речи. Увеличение громкости речи вызывает уменьшение слоговой разборчивости на 8 - 10% за счет изменения разборчивости согласных. Повышение плотности среды вызывает некоторое отвисание мягкого неба. Это определяет специфический тембр голоса водолаза, носящий характер открытой гнусоватости. Появлению гнусавого оттенка способствует также подъем гортани вверх, что изменяет обычные соотношения между резонатором носоглотки, гортани и носа. Регистрация движений языка и губ показала, что их состояние характеризуется большим, чем обычно, напряжением. Эти данные сказываются на процессе диссонанса звуковой энергии и тем самым изменяют спектр речи. Первые признаки нарушения речи, заметно ухудшающие разборчивость, появляются при дыхании КГС на глубине 50 - 60 м, затем они быстро возрастают, достигая максимума на 120 - 150 м и затем вновь несколько ослабляются. При дыхании воздухом нарушения разборчивости можно отметить уже начиная с глубины 8 - 12 м. Более позднее наступление изменений разборчивости речи при дыхании КГС объясняется тем, что гелий обладает меньшей по сравнению с азотом плотностью, и влияние увеличения плотности дыхательной среды сказывается лишь на глубинах больше 70 - 80 м. При дыхании КГС разборчивость становится более низкой, чем при дыхании воздухом на той же глубине. Это происходит потому, что сниженные компенсаторные возможности организма уже не могут возвратить смещенные области в исходное состояние. Теплообмен организма человека в гипербарической кислородно-гелиевой среде существенно отличается от теплообмена в воздушной среде. Это отличие вызвано в основном теплофизическими свойствами КГСр, из которых наиболее важными являются в 6 раз более высокая теплопроводность и в 5 раз более высокая теплоемкость в сравнении с характеристиками воздуха. Теплопередача с поверхности кожи и с легких происходит по тем же законам теплопередачи, что и в воздушной среде, но потеря тепла организмом в КГСр происходит в несколько раз быстрее и в значительно больших количествах в единицу времени, чем в сжатом воздухе. Особые соотношения в потерях тепла между потерей с поверхности тела и через дыхательные пути, установленные в воздушной среде, сохраняются и в КГСр. Респираторные потери тепла в КГСр особенно сильно отличаются от потерь тепла с поверхности тела вследствие того, что ни одна из терморегуляторных реакций организма не влияет на них, и эти потери происходят непосредственно из внутренних тканей, так как связаны с центральным кровотоком. Чем большее количество КГС участвует в дыхании, тем выше респираторные теплопотери. Последние возрастают, если вдыхаемая КГС имеет низкую влажность и низкую температуру. В гипербарических условиях при дыхании КГС в структуре респираторных потерь так же, как и при дыхании воздухом, начинает преобладать конвективный компонент. При абсолютном давлении 30 кгс/кв. см водолаз, который дышит газом при температуре 4 -С, теряет через дыхательные пути все метаболическое тепло независимо от мер, принятых для защиты поверхности его тела. Более того, поскольку минутный объем дыхания возрастает прямо пропорционально увеличению метаболизма (потреблению кислорода), физические упражнения для согревания не будут эффективными, так как теплопотери будут оставаться равными теплопродукции. Наиболее опасное действие холодной дыхательной газовой смеси состоит в интенсивной утечке тепла из организма и проявляется на глубине, где используемая водолазом дыхательная аппаратура принимает температуру, равную температуре окружающей воды. Предупреждение переохлаждения организма водолазов при пребывании их в барокамерах достигается путем повышения температуры газовой среды и строгого поддержания ее в пределах допустимых величин. Предотвращение опасного действия холода на организм в период пребывания водолазов под водой при использовании для дыхания КГС достигается использованием водообогреваемой или электрообогреваемой одежды и применением в водолазном снаряжении устройства для нагрева дыхательной смеси. Действие высоких парциальных давлений гелия на центральную нервную систему проявляется тремором конечностей, изменениями электрической активности головного мозга (усилением тета-активности, снижение активности альфа-волн), психомоторным возбуждением и нарушениями сна. Эти изменения отличаются от наблюдаемых при воздействии азота, при котором отсутствует тремор и выраженное психомоторное возбуждение, изменения ЭЭГ носят иной характер. Было установлено, что причиной выявленных изменений при действии на организм высокого парциального давления гелия является не его наркотическое действие, а высокое механическое давление. Комплекс изменений, наступающих в организме в условиях высоких давлений КГС или КГСр, был назван нервным синдромом высоких давлений, описание которого приведено в Приложении 4. Приложение 3 ^ Для спусков водолазов под воду используется водолазная техника, которая состоит из водолазного снаряжения и средств обеспечения водолазных спусков, работы водолазов под водой, подъема их на поверхность или для обеспечения пребывания под повышенным давлением. К средствам обеспечения спусков относятся барокамеры. 1. Физиолого-гигиеническая характеристика водолазного снаряжения Под водолазным снаряжением понимается комплект устройств и изделий, надеваемых и закрепляемых на водолазе, обеспечивающий его жизнедеятельность под давлением окружающей водной и газовой среды. При спусках под воду в мягком типе водолазного снаряжения нормальное дыхание возможно лишь при условии подачи водолазу воздуха, дыхательной газовой смеси (ДГС) или кислорода под давлением, равным давлению окружающей водной среды или несколько его превышающим. Поэтому подача сжатого воздуха и ДГС производится в шлемы, маски или полумаски по шлангам с поверхности или из баллонов снаряжения, а кислорода - из баллонов аппарата или от стационарной дыхательной системы барокамеры. Водолазное снаряжение по способу поддержания требуемого состава дыхательной газовой смеси подразделяется на вентилируемое, с замкнутой, полузамкнутой и открытой схемами дыхания. Под вентилируемым водолазным снаряжением понимается такое снаряжение, в котором дыхание водолаза под водой обеспечивается непрерывной подачей с поверхности сжатого воздуха по шлангу в газовый объем снаряжения (подшлемное пространство), где воздух смешивается с продуктами дыхания водолаза и периодически вентилируется (вытравливается в воду). Стравливание излишка воздуха производится путем периодического открывания водолазом головного травящего клапана шлема. Длительность пребывания под водой в вентилируемом снаряжении зависит от запасов сжатого воздуха на борту плавсредства (на береговом водолазном посту), производительности средств воздухоснабжения, а также от температуры окружающей воды, которая может вызвать переохлаждение организма водолаза. Снаряжение имеет ряд конструктивных недостатков, которые снижают возможности перемещения и работоспособность водолазов, не исключая возможности возникновения у них некоторых специфических и неспецифических заболеваний. Вентилируемое снаряжение требует от водолаза умения управлять своей плавучестью и остойчивостью. Сила плавучести водолаза может изменяться под водой в зависимости от изменения объема воздуха в скафандре. К числу наиболее серьезных недостатков указанного снаряжения относятся следующие: - большой объем шлема и свободного воздуха в скафандре, что вызывает необходимость применения дополнительных грузов и тяжелых водолазных галош для погашения положительной плавучести. Большая масса и объем снаряжения, а также грубая ткань водолазной рубахи затрудняют передвижение водолаза под водой, создают неудобство при выполнении работы, вызывают большие дополнительные энерготраты и снижают производительность труда. Чем больше объем снаряжения, тем большее сопротивление оказывает вода движениям водолаза. Передвигаясь по грунту, водолаз должен принимать такие положения, при которых сопротивление будет наименьшим (передвижение боком вперед, плавательные движения руками, движения на коленях с помощью рук); - поступление выдыхаемого водолазом воздуха непосредственно в подшлемное пространство снаряжения вызывает сравнительно быстрое накопление в нем диоксида углерода, для удаления которого требуется постоянная интенсивная вентиляция скафандра свежим воздухом 60 - 120 л/мин. в зависимости от тяжести работы. Первым признаком плохой циркуляции является запотевание иллюминатора шлема из-за повышенной влажности воздуха в скафандре, что косвенно указывает на накопление диоксида углерода; - подача водолазу сжатого воздуха более 100 - 120 л/мин. затрудняет управление нормальной остойчивостью водолаза под водой, ускоряет наступление переохлаждения верхней половины тела водолаза, резко повышает и без того высокий уровень шума в шлеме, что является причиной снижения остроты слуха и разборчивости речи; - большая подача воздуха в скафандр и сложность поддержания нормальной плавучести водолаза нередко являются причинами непроизвольного всплытия (выбрасывания) водолаза с грунта на поверхность. Непроизвольное всплытие возможно также при потере водолазом грузов или галош; - ограниченная автономность снаряжения в случае отсутствия подачи воздуха по каким-либо причинам с поверхности (пережатие или разрыв шланга). Она обеспечивается только запасами воздуха, находящегося в подшлемном пространстве, и составляет всего несколько минут; - тяжелая и грубая ткань водолазной рубахи при выполнении работы под водой затрудняет движение водолазов и нередко приводит к возникновению у них потертостей отдельных частей тела; - при вертикальном положении водолаза под водой происходит неравномерное обжатие его тела за счет разности гидростатического давления. Наибольшее давление воды приходится на голени и стопы. Неравномерное обжатие водой тела водолаза приводит к нарушению кровообращения в области ног, в результате чего может наступить онемение и охлаждение стоп и пальцев ног и замедление процессов рассыщения этих участков от азота в процессе декомпрессии; - в шлеме вентилируемого снаряжения воздух имеет высокую влажность, низкую температуру и создает сильный шум, что может приводить к довольно быстрому утомлению водолаза, ухудшению общего самочувствия и появлению ранней тугоухости; - необходимость периодического вытравливания головным клапаном воздуха из шлема головой создает большое неудобство для водолаза. Воздушная подушка должна доходить примерно до нижнего края грудной клетки. Избыток воздуха в скафандре может привести к выбрасыванию водолаза на поверхность, что грозит развитием тяжелого декомпрессионного заболевания, баротравмы легких, а при разрыве фланца рубахи - утопления. Малый объем воздуха в скафандре может привести к отравлению диоксидом углерода, а при нарушении подачи воздуха или проваливании на глубину - к обжиму водолаза; - металлический шлем при подводной сварке подвергается электролизу, а в случае прикосновения к шлему электрорезаком он может быть прорезан, что представляет опасность утопления водолаза; - отсутствие активного обогрева в снаряжении при спусках в холодной воде может приводить к переохлаждению организма водолаза. При обычно имеющемся в водолазной практике расходе сжатого воздуха на вентиляцию, равном 100 - 120 л/мин., концентрация диоксида углерода в подшлемном пространстве поддерживается около 1 %, приведенного к условиям нормального барометрического давления. Под водолазным снаряжением с замкнутой схемой дыхания понимается снаряжение, в составе которого имеется аппарат, обеспечивающий дыхание водолаза за счет непрерывной регенерации циркулирующего по замкнутому циклу выдыхаемого газа и обогащения кислородом за счет запаса кислорода или кислородно-азотной смеси в баллонах. Устройство аппаратов с полузамкнутой схемой дыхания напоминает устройство аппаратов с замкнутой схемой дыхания, основным принципом функционирования которых является поддержание необходимого парциального давления кислорода во вдыхаемой ДГС за счет непрерывного пополнения дыхательного мешка свежей дыхательной смесью с заданным процентным содержанием кислорода. Отличием является то, что в снаряжении с полузамкнутой схемой дыхания основное газоснабжение, как правило, осуществляется по шлангу с поверхности, а баллоны аппарата служат лишь резервным запасом ДГС. Вторым отличием является то, что в аппаратах с замкнутой схемой дыхания, как правило, для дыхания используется чистый кислород, а в аппаратах с полузамкнутой схемой применяются главным образом кислородно-азотная, кислородно-гелиевая, кислородно-азотно- гелиевая и другие дыхательные газовые смеси. Водолазное снаряжение с замкнутой схемой дыхания является автономным и не связано газообеспечением с поверхностью. По сравнению с вентилируемым водолазным снаряжением снаряжения с замкнутой и полузамкнутой схемами дыхания обладают рядом преимуществ: обеспечивают экономный расход газовой смеси, имеют небольшие массогабаритные характеристики аппаратов, мало стесняют движения водолазов под водой. Снаряжение с замкнутой схемой дыхания обеспечивает также скрытность и бесшумность передвижений и выполнения водолазных работ. К недостаткам снаряжений с замкнутой и полузамкнутой схемами дыхания следует отнести: - достаточную сложность их устройства; - необходимость высокой профессиональной подготовленности при их применении; - возможность развития практически всех известных видов специфических и неспецифических заболеваний водолазов при использовании этих видов снаряжения. Условием использования аппаратов с замкнутой и полузамкнутой схемами дыхания является необходимость плотного соединения узлов аппарата с дыхательными путями водолаза, что обеспечивается применением загубника или полумаски. Применение загубника под водой обеспечивает поступление кислорода или ДГС только в дыхательные пути, однако в случае применения загубника возможен подсос носом из газовой среды барокамеры или, напротив, вытравливание носом газа наружу из системы "аппарат-легкие". Длительное дыхание в загубнике вызывает раздражение слизистых оболочек рта и губ, обильную саливацию, утомляет жевательную мускулатуру, исключает привычное дыхание носом и увеличивает дополнительное сопротивление дыханию. Полумаски лишены многих из этих недостатков, но при этом обычно страдает герметичность соединения аппарата с дыхательными путями, а длительное применение полумаски может вызвать выраженные болевые ощущения и "намины" в области переносицы или спинки носа. Направленная циркуляция газа в аппарате обеспечивается клапанами вдоха и выдоха, неисправность в работе которых увеличивает мертвое пространство, нарушает регенерацию и может быть в случае неисправности клапана вдоха причиной значительного накопления в дыхательном мешке диоксида углерода, что более вероятно и опасно в снаряжении с замкнутой схемой дыхания. Количество диоксида углерода в дыхательной смеси зависит также от качества поглотительного или регенеративного вещества, условий протекания реакций связывания CO² , частоты автоматических или ручных промывок и тяжести выполняемой водолазом работы. Дыхательный мешок аппарата выполняет функцию резервуара для газовой смеси, откуда производится вдох, а также является редуцирующей емкостью, автоматически выравнивающей давление газа, поступающего из баллонов или по шлангу с поверхности, до величины давления окружающей среды. С помощью дыхательных трубок и загубника мешок непосредственно сообщается с верхними дыхательными путями и легкими водолаза, поэтому резкое нажатие на мешок, удары по нему или недостаточное содержание в нем дыхательной смеси могут привести к баротравме легких. Неисправности в работе газоподающих частей и травяще-предохранительного клапана обусловливают несоответствие давления и могут вызвать существенные изменения функций сердечно-сосудистой и дыхательной систем, барогипертензию и повреждение легочной ткани. Замкнутая и полузамкнутая схемы дыхания требуют постоянной коррекции состава газовой смеси ввиду прогрессирующего снижения парциального давления кислорода и возрастания доли индифферентного газа. Поэтому неисправности системы подачи газа в аппарате с полузамкнутой схемой дыхания или нарушения правил проведения периодических промывок в аппаратах с замкнутой схемой дыхания могут вызвать как кислородное голодание, так и баротравму легких. Наличие в аппарате регенеративного патрона, клапанной коробки, дыхательного автомата и дыхательных трубок вызывает дополнительное сопротивление дыханию, которое не должно превышать 40 мм вод. ст. При сопротивлении дыханию 80 - 100 мм рт. ст. изменяются частота и глубина дыхания, оно становится неправильным и человек быстро устает. При дыхании в аппарате под водой сопротивление дыханию возрастает в связи с увеличением легочной вентиляции и действием давления воды на дыхательный мешок. На сопротивление дыханию в значительной мере влияет объем дыхательного мешка, который должен обеспечивать полный вдох и полный выдох (т.е. объем должен быть не менее 6 л), а также расположение дыхательного мешка по отношению к грудной клетке. Правильным расположением аппарата на груди является такое, когда нижний край дыхательного мешка находится на уровне нижнего края грудной клетки. При более высоком расположении аппарата давление воды на дыхательный мешок будет меньше давления газа в легких, и вдох будет затруднен. При низко опущенном аппарате давление воды на дыхательный мешок будет больше, чем на грудную клетку, в результате чего вдох будет облегчен, а выдох затруднен. При самопроизвольном всплытии (выбрасывании) с глубины на поверхность водолаза в дыхательном аппарате с закрытой крышкой травяще-предохранительного клапана и при наличии загубника во рту газ, находящийся в дыхательном мешке, расширяется, объем его увеличивается, а давление внутри дыхательного мешка повышается. Поскольку аппарат и легкие водолаза составляют единую систему, то при повышении давления в аппарате повысится давление и в легких водолаза. При всплытии водолаза с глубины 20 м избыток газа может достигать 15 - 18 л. В этом случае пропускная способность травящего клапана дыхательного мешка должна обеспечить стравливание этого газа в водную среду, причем давление в системе "аппарат - легкие" не должно превышать 10 - 15 мм рт. ст. В противном случае быстрое всплытие водолаза как с малых, так и с больших глубин может привести к образованию большой разницы между давлением в системе "аппарат - легкие" и окружающим давлением воды. При разнице давления в 80 - 100 мм рт. ст. может наступить разрыв легочной ткани. Для предупреждения случаев разрыва легких при быстром всплытии водолаза с грунта на поверхность запрещается работа водолазов под водой при закрытом травящем клапане (кроме работы лежа на спине, когда травящий клапан должен быть закрыт во избежание вытравливания газа из дыхательного мешка). При вынужденном всплытии (выбрасывании) водолаза на поверхность он должен выбросить загубник изо рта и не задерживать дыхание, а по мере всплытия производить выдох в подмасочное пространство или в водную среду. Использование в аппаратах для дыхания кислорода или ДГС вынуждает ограничивать глубину погружения водолазов (20 и 40 м соответственно), а также время пребывания под давлением. Необходимо рассчитывать время работы в аппаратах с замкнутой схемой дыхания, по расходу кислорода (ДГС) и токсическому действию кислорода. Для включения на дыхание в аппарат с замкнутой схемой дыхания необходимо проводить пятикратную промывку системы "аппарат - легкие" кислородом для удаления из аппарата и легких излишка азота. Важным элементом эксплуатации аппарата является пополнение дыхательного мешка кислородом перед выдохом во избежание возникновения баротравмы легких при вдохе из пустого мешка. Вдох из пустого дыхательного мешка возможен при отсутствии пополнения дыхательного мешка по забывчивости водолаза, в случае потери сознания или вследствие неожиданно возникшей неисправности байпаса или дыхательного автомата. В случае применения аппарата с загубником в барокамере требуется применение носового зажима для исключения попадания воздуха в дыхательный мешок. В процессе дыхания кислородом при пребывании водолаза под водой или в барокамере он должен периодически делать однократные промывки. |