Парциальное давление кислорода. Примеры кислородной интоксикации водолаза
В отношении токсического действия кислорода имеется обширная информация, полученная главным образом при исследованиях в условиях барокамер. Комбинированное влияние холодной воды, физического напряжения и накопления двуокиси углерода в организме водолаза — факторов, способствующих кислородной интоксикации, трудно определить.
Однако Lanphier (1955) предложил три различные («консервативные» по сути) графические кривые устойчивости ЦНС к воздействию кислорода. По этим кривым определяется предельное безопасное время Т, в течение которого дыхание в определенных условиях при данном парциальном давлении кислорода (Ро2) не вызывает появления симптомов интоксикации ЦНС. Эти кривые кратко характеризуют следующие пределы.
Предел 1: дыхание 100% кислородом при нахождении в «сухой» камере в состоянии покоя. Эта кривая в основном предназначена для кислородной терапии. Верхний предел Ро2 обычно принимают равным 3 кгс/см2 (глубина 20 м) или менее. В случаях, если при давлении кислорода менее 2,5 кгс/см2 (15 м) фактором, лимитирующим экспозицию, станет интоксикация легких, то следует пользоваться другими кривыми.
Предел 2: дыхание 100% кислородом при работе под водой. Верхний предел РО2 обычно принимается равным 1,8 кгс/см2 (глубина 8 м) или менее.
Предел 3: дыхание азотно-кислородными смесями при работе под водой. Из-за возможного вовлечения в процесс накопления двуокиси углерода во время дыхания под водой газами повышенной плотности данная кривая намного ограниченнее кривой для предела 2. Наибольшее значение Ро2 рекомендуется на уровне 1,6 кгс/см2 (глубина 6 м) или менее.
При дыхании воздухом, погружения на глубину до 50 м и продолжительность пребывания на грунте до 70 мин не влияют на переносимость водолазом воздействия кислорода. Однако при использовании азотно-кислородной или гелиево-кислородной дыхательной газовой смеси кривая переносимости воздействия кислорода, по-видимому, будет определять как глубину, так и предел безопасности продолжительности пребывания под водой в данном снаряжении.
Этот фактор в технических характеристиках современных дыхательных аппаратов очень часто не учитывается. Например, если парциальное давление кислорода находится в пределах 0,2<Ро2<1,5 кгс/см2, то безопасное время работы водолаза с аппаратом на максимальной глубине, вероятно, будет составлять до 40 мин.
Несмотря на то что три рассмотренные выше кривые пределов устойчивости к воздействию кислорода могут использоваться при проведении большинства подводных погружений, имеется ряд ситуаций, когда строгое следование параметрам этих кривых либо невозможно, либо явно ограничено.
Например, в некоторых разновидностях аппаратов с рециркуляцией газовой смеси давление кислорода снижается в ответ на повышение физического напряжения, а, следовательно, максимального значения Ро2 будет достигать только когда водолаз находится в состоянии покоя. В случаях, когда находящийся на небольшой глубине (менее 20 м) водолаз, чтобы исключить процедуру декомпрессии, дышит газовой смесью с высоким содержанием кислорода, использование предела 3, вероятно, будет ограничивающим, а предела 2 — не совсем корректным.
К тому же ни одна из кривых, характеризующих пределы безопасного времени, точно не соответствует условиям декомпрессии, проводимой в воде, когда водолаз дышит газовой смесью или чистым кислородом и фактически находится в состоянии покоя.
