Режим подводного погружения по Холдейну. Декомпрессионные схемы
Рассмотрим подробно типичный расчет режима подводного погружения в соответствии с методом Холдейна.
В этих ранних расчетах воздух рассматривали как простой газ. Это явно не справедливо, поскольку сам Холдейн хорошо знал, что пузырьки, вызывающие болезнь декомпрессии, образованы избытком растворенного азота. Однако пропорциональное содержание азота в воздухе всегда постоянно, и поэтому принятие воздуха как единого целого было допустимым, что позволяло избежать умножения каждый раз величины давления воздуха на константу 0,79, т. е. на фракцию азота в воздухе.
Наилучший способ показать, как эти декомпрессионные схемы были получены, — привести в первоначальном изложении работу Damant о расчете двух режимов декомпрессии для лиц, работающих в условиях сжатого воздуха. Метод декомпрессии, предназначенный для водолазов, в основных параметрах аналогичен, т. е. в нем применен принцип декомпрессион-ного отношения давлений для определения допустимого избытка растворенного газа в любой момент декомпрессии и используется ступенчатое изменение давления для удаления этих избытков газа. В первых водолазных таблицах единицами давления служили футы морской воды и ступени давления, или, как их часто называют, «остановки», были расположены с интервалом в 10 футов (3 м) морской воды. При знакомстве с работой Damant следует помнить, что 0,7 м морской воды эквивалентны давлению 1 пси (0,07 кгс/см2). Еще одним важным обстоятельством, которое следует учитывать, является то, что хотя декомпрессионное отношение Холдейна 2 : 1 очень часто обсуждают все, кому приходится заниматься этой проблемой, Холдейн в своих расчетах его не использовал. Эти особенности, которые возникли при расчетах режимов декомпрессии и продолжают существовать до наших дней, будут указаны в соответствующих местах при последующих обсуждениях материала.
Холдейн показал, что безопасно и желательно (при рабочих давлениях до 5,6 кгс/см2) начинать декомпрессию путем быстрого снижения давления воздуха до величины, равной половине абсолютного рабочего давления или несколько меньше. С этого момента давление воздуха следует постепенно снижать с достаточно медленной скоростью, чтобы ни один участок тела в любой момент времени не стал перенасыщенным до степени, создающей угрозу образования газовых пузырьков. Процесс сатурации и десатурации происходит с одинаковой скоростью соответственно логарифмической зависимости, но его невозможно рассчитать для всего организма в целом, так как некоторые участки или группы тканей сатурируют или десатурируют более быстро, чем остальные. При расчете мы должны учитывать ткани, которые становятся полунасыщенными соответственно через 75, 40, 20, 10 и 5 мин. Две последние из этих групп тканей (10Т и 5Т) играют роль только в тех случаях, когда действие давления непродолжительно, как, например, при подводных работах под очень высокими давлениями.
Декомпрессионные схемы
В дальнейшем в изложении материала будут использованы принятые сокращения, которые приводятся ниже. При этом величины давлений даны по манометру (т. е. величины избыточного давления по отношению к атмосферному) до того момента в тексте, тюка не будет указано иначе.
РД — рабочее давление, действующее на человека в течение смены.
ДН — давление насыщения тканей организма в целом или отдельных его частей. Напряжение растворенного азота будет составлять приблизительно 80% от ДН.
ДО — давление в отсеке или камере на конкретной ступени декомпрессии.
ДД — дифференцированное давление (разность между ДН и ДО в данный момент декомпрессии). Оно отражает напряжение процесса десатурации тканей.
р — наибольшее РД, из-под которого можно провести быструю декомпрессию человека, допустим за 2 мин, до атмосферного давления без угрозы развития кессонной болезни. Процесс декомпрессии рассчитывают так, чтобы ко времени, когда ДО достигнет нуля, ДН уже снизилось до 1,3 кгс/см2. Холдейн считал приемлемым для р значение 1,3 кгс/см2; эта величина, как было доказано, справедлива и в отношении водолазов и используется в приведенных примерах. Некоторые специалисты полагают безопасным уменьшение времени декомпрессии проходчиков туннелей путем использования для р, более высокого ДН (1,5 кгс/см2), в то время как другие убеждены в необходимости использования более низкого ДН с целью обеспечения полной безопасности.
75T — группа тканей организма человека, которая полунасыщается или достигает 50% ДН через 75 мин воздействия РД. 40T, 20T, ЮТ, 5T — быстро насыщаемые ткани, которые становятся полунасыщенными через количество минут, которое обозначено цифрой.
