潜水,shallowwater;phreatic water
潜水是地表以下埋藏在饱水带中第一个具有自由水面的含水层中的重力水。
潜水特征
1.与地表水大气水联系密切,积极参与水循环。
2.分布区与补给区基本一致。
3.气象、水文因素的变动对它的影响显著,动态变化明显。
4.易受污染。
空气潜水作业过程中的气体供应与控制
作者:陶晓斌来源:江苏金盛潜水工程有限公司
随着人们对潜水安全意识的不断提高,越来越重视潜水作业中的每个细节的准备和评估。潜水作业中气体的供应和控制,是整个潜水环节中至关重要的一项。只有做好了潜水气体的供应和控制,才能使潜水作业安全有效。
一、气体供应
空气潜水作业中的气体通常是由空气压缩机或高压气瓶组来提供,气体的压力与流量必须保证两个潜水员在紧急情况下在最大工作深度能够安全的呼吸。根据不同的水深,通常最低压力应不低于:水深(m)/除以十加水面一个大气压加二级减压器工作压力8kg/cm2。流量通常按照水面一个大气压下每人35l/min(紧急情况下40l/min)乘以绝对压力来计算。
例:两个潜水员在水深45m工作时气体供应的最低压力与流量分别为:
压力p=45/10+1+8=13.5kg/cm2
流量v=(45/10+1)×40×2=440l/min
气体的供应应该通过两个完全独立的气源。“两个完全独立的气源”意思是两个不同动力源的空气压缩机(如:一个是电动,一个是柴油驱动),或者是两个独立的高压气瓶组,或者是一个空气压缩机与一个高压气瓶组。在失去主供气的情况下,应急气可以马上切换到潜水员的脐带。潜水员的气源也不应用于其它用途(比如潜水吊放系统的气动绞车)。
待命潜水员的气体供应应通过另外两个不同于工作潜水员的独立的气源,通常可以用两个独立的高压气瓶组。这表示潜水控制面板上应有4路各自独立的气源。有些情况下,待命潜水员的应急气源可以是工作潜水员的主供气源,但气体分叉太多容易引起误操作,不建议使用这种方法。
每一个工作潜水员包括待命潜水员都应携带一个“回家气瓶”。下水之前应确保气瓶内有足够的气体,并将瓶阀打开,潜水面罩上的应急阀关闭。在潜水员的脐带发生断裂或漏气的情况下,潜水员可以迅速的打开应急阀,呼吸回家气瓶内的气体迅速出水。根据水深的不同于工作距离的远近,选择足够容量的气瓶。具体计算方法如下:气瓶的容量:气瓶的最大工作压力减去潜水员所在水深的绝对压力再减去二级减压器的工作压力8kg/cm2,乘以气瓶的容积。有些“回家气瓶”带有信号阀,应将信号阀的工作压力也减去(通常35kg/cm2)。脐带的回收时间一般按照10m/min计算。潜水员的呼吸量通常按照水面一个大气压下40l/min计算。
例:一个潜水员在水深40m处工作,他携带的回家气瓶的容积为12l,压力为160 kg/cm2,此“回家气瓶”最多可用多长时间。
潜水员位置的绝对压 p=40/10+1=5
气瓶的容量 v=(160-5-8)×12=1764l
所用时间 t=1764/40/5=8.82min
典型的潜水供应和控制图如下:
每次潜水作业之前应确保每个潜水员都清楚地知道供气中断后的应急程序:
u 如果气体中断时发生在水面主供气,潜水监督应马上将应急气切换到潜水员的脐带,并通知潜水员。潜水员应马上中止工作并立刻出水。如果应急气源能够满足持续供应潜水员减压使用,可以采用正常水下减压方法;如果应急气源只是一组高压气瓶,其容量满足不了潜水员减压使用,应立刻让潜水员出水,采用水面减压方案。无论怎样,当失去主供气后,潜水员应马上中止工作,尽管有可能在几分钟内可以完成工作也绝不允许。
u 如果气体中断发生在潜水员一侧(脐带破裂),潜水员应立刻打开自己的应急阀,使用“回家气瓶”内的气体马上出水进行水面减压。如果潜水监督与潜水员之间的通讯还工作正常,潜水员应马上通知潜水监督,气体中断,并报告自己的状况,潜水监督应打开潜水员的测深管,潜水员将测深管插入自己的面罩内,作为应急呼吸,潜水监督根据情况考虑是否安排待命潜水员入水。如果供气通讯全部中断(脐带断裂),潜水监督对水下的状况感到怀疑,应立刻安排待命潜水员入水。如果潜水员是用吊篮出入水,吊篮内应有两个40l的大气瓶,配有合适的呼吸器,潜水员在供气中断的情况下可以使用“回家气瓶”回到吊篮内后,改用吊篮内的气源。
二、气体控制
气体控制在潜水作业过程中也是至关重要的,第一要提供给潜水员足够的合适的气体,第二其控制过程本身就有很大的风险存在。气体的控制是非常危险的,操作不当可以导致人员受伤甚至死亡。包括气体爆炸或起火燃烧引起的受伤,在压力下一些夹子或门会突然弹开,气体在使用过程中软管突然爆裂断开,软管尾部会乱飞伤人。潜水员也有可能会因为呼吸了错误的气体而导致死亡。
高压空气的控制
高压气体的控制是最具危险性的。操作时应特别注意:
u 未经潜水监督许可任何人不得开关任何气体阀门,不允许对气体控制系统进行任何操作。
u 对接管路之前一定要确认哪路是高压哪路是低压,绝不允许将低压软管或配件接到高压系统上,如果感到任何怀疑,不要接。
u 卸放气体一定要通过适当的泄放阀门,决不允许拆卸里面还存有压力的管路接头。
u 决不允许直接用高压气来清洁物体,高压气会注射到人体组织内形成气栓。
u 高压软管的尾端一定要用某种方法或装置来固定,以防止意外情况下接头脱落软管乱飞伤人。
u 在使用高压管之前,一定要进行仔细检查,一些接头会因使用太久而产生疲劳裂纹。
u 开阀门之前要确认阀门在胳膊自由控制范围之内,把脸背向阀门,缓慢打开。将阀门开到最大后在回转半圈,并挂上清楚的标识,表示此阀门已经开启。
u 关阀门时不要过力的拧紧,这样可能导致阀门或底座破损。
u 当长时间卸放气体时要注意耳朵的防护。
u 尽可能的不要将气瓶和气瓶架暴露在容易腐蚀或过冷过热的环境下,将气瓶放在阳光下暴晒可能导致温度上升超过45℃。温度过高可能导致气瓶内气体压力超过其安全工作压力。
u 所有气瓶应该有合适的证书,并用适合的颜色清楚的标识出其化学成分。
低压气体控制
尽管低压气体控制的风险比较低,但仍具有一定的危险性。特别是在加压舱的使用过程中更应注意,尤其是递物筒的操作,应正确平衡压力后才能使用。
大部分的高压气体控制程序也应遵守。
氧气的控制
由于氧气的高度助燃性,使其具有更高的危险性。特别是高压下的氧气更应按照特有的程序来处理。
u 任何气体其氧气含量超过25%就应以纯氧来处理。
u 所有氧气管路必须是专用的,在使用之前必须按照规定的程序进行氧清洗。
u 所有的氧气管路应尽量避免使用不锈钢材料,接头上应避免使用生料带(聚四氟乙烯)。
u 所有氧气管路上不允许使用球阀。因为球阀打开的速度太快可以使氧气高速大流量通过而产生热量引发火灾甚至爆炸。氧气管路上应使用针阀,并缓慢打开。
u 为了降低火灾风险,氧气的传送必须减压到40kg/cm2以下才可以进行。除非是在特殊的装置里并按照特殊的程序,严禁私自压缩氧气。
u 氧气的存放也应特别的注意,一定要远离热源、油、以及其他易燃物,并且是在甲板的开阔空间,应尽量避免将氧气放在舱内。周围必须配有合适的灭火器材,并有清楚的标识“氧气、严禁烟火”等。
u 氧气的排放应特别注意,不可排放到密闭的空间,而且周围也不应有易燃物。
无论如何,在潜水作业现场,对潜水员提供要求的呼吸气体是保障潜水员生命安全、健康和提高劳动效率的重要环节。一定要严格遵守已制定的程序及规范,确保潜水作业能安全顺利的完成。
一。〖自由潜水的定义〗
何谓自由潜水?自由潜水就是不携带气瓶而尽可能深地潜入海中,像鱼一样。对许多人来说,“AIDA”(阿伊达)是威尔第的一部歌剧,有一个肺活量惊人的女歌手的表演,而对另一些人来说,“AIDA”是一个组织(Association Internationale pour le Developpement de l'Apnee),自由潜水者的组织。发现沉船
二。〖自由潜水的特点〗
攀岩、蹦极等极限运动都不如自由潜水富有挑战性和危险性,事实上,这项运动有古老的历史,很早以前,就有人潜入海底去寻找食物和宝贝。意大利潜水员马贝托·皮利兹里说:“自由潜水是进入另一个世界,没有重力,没有颜色,没有声音,是一次进入灵魂的跳远。”
〖皮利兹里的潜水经历〗
1999年10月,皮利兹里下潜至150米深,下潜并返回全凭一口气,他把同胞乔纳尼保持的纪录延伸了12米。2000年1月,古巴人弗朗西斯科·费里拉在墨西哥湾创下了162米的新纪录,耗时3分12秒。他潜水那一天是他38岁生日。
皮利兹里现年34岁,小时候他怕水,淋浴都不愿意。但他现在可以在水中屏住呼吸达7分2秒之久(法国人安迪·勒·索斯的纪录是7分35秒),尽管这表明他的肺异于常人,可皮利兹里说:“更重要的是你的耳朵能否承受深水的压力,你的肌肉和你的心理准备。你的肌肉纤维应该细而长,这样耗氧少,你还要排除掉害怕和忧虑。”
〖自由潜水的记录〗
自由潜水中最纯粹的一种叫“恒定重量”潜水,指潜水者下潜与浮上来时保持自身所受重力不变,与之相对应的称为“无限制潜水”,潜水员下潜时借助重力装置,浮上来时借助浮力装置。当然,这两种潜水都需要有背着气瓶的向导。皮利兹里“恒定重量”潜水的纪录是80米,世界纪录是由一名夏威夷居民贝瑞特·雷马斯特保持的81米。
〖堂亚·斯图特〗
堂亚·斯图特,世界上最好的女自由潜水者,她也住在夏威夷。她保持着女子“恒定重量”潜水纪录67米,“无限”潜水成绩达113米,是世界男子自由潜水的一流水平。在“自由沉浸”这种玩法里,她是世界冠军,成绩是55米,比男子世界最佳成绩还要深3米,这种玩法要求潜水者只许用胳膊的力量,而不能借助脚蹼。
斯图特认为,在生理方面,女人没有什么理由不能和男人下潜得一样深,但女人的痛感更强烈,感受到自己的极限更快。她希望能把自己“无限潜水”的纪录提高到122米,完成这样一次潜水需要费用约35,000美元,包括船只、训练、裁判、安全向导和装备。所有自由潜水者都需要对耳朵加以特别保护以抵抗水压,在潜水过程中,他们的心跳会降至每分钟10次,他们的肺缩小到平常的1/6。
〖AIDA总部及其主席的话〗
AIDA总部设在洛桑,主席萨伯斯坦·纳吉尔说,估计全球有5,000名自由潜水者,分布于40个国家。纳吉尔说:“要玩潜水的人应牢记两条,一不要单独训练,二不要跟没有经验的人一起训练,自由潜水最安全的训练方法是无水训练,即使对冠军来说,这也是最好的训练。”是的,自由潜水者最常见的训练方法是瑜珈功、长跑和体操。
由于潜水运动日益流行,许多潜水组织应运而生。目前世界上的潜水组织有好几百个,由于经营策略和方法上的不同,其知名度、普及率、国际化等的程度有所差异。以下介绍一些知名的国际潜水组织。
『休闲潜水』
PADI(潜水教练专业协会)成立于1966年,其教育系统普及地区为全世界各地区。PADI专注于开发与设计水肺潜水训练课程及其训练教材,详细维护并记录每一个等级潜水员的资料,期望建立具备全球公信力的潜水员资格认证体系。
惊扰了鱼群NAUI(水中教练国际协会)成立于1960年,其教育系统普及地区为全世界各地区。NAUI是由众多会员组成,其会员包括:潜水长、助教、浮潜教练、潜水教练。NAUI代表了“训练品质”、“教练能力”、“经由教育落实潜水安全”。
CMAS(世界水中活动联盟)成立于1958年,其教育系统普及地区为全世界各地区;大部分潜水组织与CMAS交叉认定潜水员资格、等级。小部分潜水组织为CMAS《技术委员会》会员。CMAS设立了三个委员会,“运动委员会”负责协调各会员国、共同订立钓鱼、蹼泳、水球、水中曲棍球等的国际竞赛规则。“技术委员会”负责订立“标准化”的水肺潜水训练规则及国际认证系统;它还负责推动、改善水肺潜水安全性之相关高科技材料与潜水装备的研发。“科学委员会”提供经费执行有关“潜水科技”方面的研究计划。
YMCA(基督教青年会)成立于1959年,其教育系统普及地区为北美洲、中美洲、南欧洲、东北亚洲。依据CNCA(美国国家水中运动促进委员会)《水中呼吸器发展准则》,制定了高标准的安全潜水训练课程,简称“Y-SCUBA”。1990年YMCA在美国印第安那州Ball State University in Muncie提供潜水教练课程全额奖学金。
ADS(国际潜水学校联盟)成立于1980年,其教育系统普及地区为日本枣台湾枣帕劳之太平洋岛弧区域。其宗旨在于灌输正确的潜水知识技能和安全潜水的观念,是一个潜水教育的专门学校。
BSAC(英国潜水协会)成立于1953年,其教育系统普及地区为大英国协国家,欧洲,东北亚洲地区。其性质类似财团法人机构,组织经营获得的利润必须用于潜水安全方面的研究与发展造福潜水爱好者。BSAC于1954-1955年间在英国迅速发展,成为英国水中运动政策指导的权威性组织。它还于1976年建立了“BSAC潜水训练学校系统”,“
BSAC潜水学校:是独立的商业团体,由BSAC授权训练、授予BSAC潜水资格认证。
『技术潜水』
PSA(专业水肺潜水系列)成立于1987年,其教育系统普及地区为北美洲地区。PSA运用原自于“空气水肺”技术性深潜的知识与经验,制定严密的安全准则,提供适当的技术潜水训练,以最安全的方式,延伸休闲潜水员潜水领域。
TDI(技术潜水员国际组织)成立于1994年,其教育系统普及地区为北美洲,南美洲,欧洲,中亚洲,北亚洲,中东地区。TDI核心管理阶层人员,在技术发现巨大的翻车鱼潜水领域的资力超过20年以上:TDI开发广泛的技术潜水训练课程,运用众多支援教材、大众化的价格,提供技术潜水领域NITROX、Mixed gas、Deep air……等的教育训练。
IANTD(国际氮氧混合气潜水及技术潜水员协会)成立于1985年,其教育系统普及地区为北美洲,英国,欧洲,非洲,亚洲。IANTD制定高品质的“标准和程序”规范EANx教育和训练。1992年IANTD着手编订系统化的技术潜水相关教材,包括:各级潜水员训练手册、各式技术潜水参考表格(PO2、CNS/OUT%、EAD、heilium、EANx)。
ANDI(美洲氮氧混合气潜水员国际组织) 成立于1989年,其教育系统普及地区为北美洲,欧洲,中东,北亚洲。ANDI最初名为“美国氮氧混合器潜水员协会”,目标在于推展“高氧”呼吸气体的标准制定和教育训练,让休闲潜水领域的潜水员,在经过技术潜水教练正确的指导之后,能够安全的运用已经发展了40余年,历经美国海军与NOAA严格考验,所研发EANx(NITROX)潜水呼吸用气体进行潜水活动。ANDI制定呼吸用EANx气体的调配程序、检验标准,并注册商标为“SafeAirTM”,依照ANDI规范产出的EANx呼吸用气体、就称为“SafeAir”。
〖潜水〗
词目:潜水 英文:phreatic water
学科:水文地质学
释文:地表以下,第一个稳定隔水层以上具有自由水面的地下水。潜水有自由水面,地表至潜水面间的距离为潜水埋藏深度。潜水层以上没有连续的隔水层,不承压或仅局部承压。降水和地表水通过包气带下渗补给。潜水是重要的供水水源,通常埋藏较浅,分布较广,开采方便。但易受污染,应注意保护。
百科大全
qianshui
潜水 phreatic water
地表以下第一个具有自由表面的连续稳定含水层中的地下水。通常分布于地表以下第一个稳定隔水层之上(图1潜水示意图)。
潜水含水层表面为自由水面,称为潜水面。从潜水面到隔水底板的距离是潜水含水层厚度。潜水面离地面的距离为潜水埋藏深度。由于潜水含水层上面不存在隔水层,在全部分布范围内都可能接受大气降水或地表水的补给。潜水有以下几种排泄方式:一种是在重力作用下由水位高处向水位低处流动,最终以泉或渗出等方式排泄于地表或地表水体中;另一种是在太阳热能影响下,以蒸发及植物叶面散发方式经由包气带泄入大气;此外,潜水也可以向深部的承压水排泄。潜水通过包气带同大气圈及地表水圈发生密切联系。丰水季节,潜水接受大气降水与地表水的补给,潜水位上升。干旱季节,补给减少而排泄不断进行,潜水位下降。因此,潜水的动态变化大,它积极参与水文循环,资源容易补充恢复。
潜水的水质变化大,由每升水含盐仅数十毫克的淡水,直到数百克的卤水。湿润气候及强烈切割的地形,因潜水径流循环而蒸发微弱,往往形成淡水。干旱气候下,地形低平处,蒸发强烈,径流微弱,多形成咸水和卤水,并导致土壤盐渍化。潜水上部没有隔水层,水质易受污染。潜水面通常不是水平的,而是呈向排泄区倾斜的曲面。潜水面上各点的高程称潜水位。按一定高程间隔,把潜水面上潜水位相等的各点连成线,即得潜水等水位线(图2潜水等水位线图)。垂直于等水位线方向,即为潜水的流向。根据等水位线可以判断潜水与地表水的补给关系。
潜水与土壤植被关系密切。潜水埋藏过浅时,毛管饱和带接近地面,造成土壤沼泽化。干旱地区还会导致土壤盐渍化。利用地表水灌溉不当,会使潜水面上升,人为造成次生沼泽化或盐渍化。在干旱地区过量抽取潜水,使潜水埋藏过深,植物根系因吸收不到足够水分而枯萎。因此,潜水是生态的一个敏感因子。
(王大纯)
英文解释
: dive, groundwater, ground water, underground water, concealed water
n.: diving, snorkeling, submergence, go under water, phreatic water