潛水,shallowwater;phreatic water
潛水是地表以下埋藏在飽水帶中第一個具有自由水面的含水層中的重力水。
潛水特徵
1.與地表水大氣水聯繫密切,積極參與水循環。
2.分佈區與補給區基本一致。
3.氣象、水文因素的變動對它的影響顯著,動態變化明顯。
4.易受污染。
空氣潛水作業過程中的氣體供應與控製
作者:陶曉斌來源:江蘇金盛潛水工程有限公司
隨着人們對潛水安全意識的不斷提高,越來越重視潛水作業中的每個細節的準備和評估。潛水作業中氣體的供應和控製,是整個潛水環節中至關重要的一項。衹有做好了潛水氣體的供應和控製,才能使潛水作業安全有效。
一、氣體供應
空氣潛水作業中的氣體通常是由空氣壓縮機或高壓氣瓶組來提供,氣體的壓力與流量必須保證兩個潛水員在緊急情況下在最大工作深度能夠安全的呼吸。根據不同的水深,通常最低壓力應不低於:水深(m)/除以十加水面一個大氣壓加二級減壓器工作壓力8kg/cm2。流量通常按照水面一個大氣壓下每人35l/min(緊急情況下40l/min)乘以絶對壓力來計算。
例:兩個潛水員在水深45m工作時氣體供應的最低壓力與流量分別為:
壓力p=45/10+1+8=13.5kg/cm2
流量v=(45/10+1)×40×2=440l/min
氣體的供應應該通過兩個完全獨立的氣源。“兩個完全獨立的氣源”意思是兩個不同動力源的空氣壓縮機(如:一個是電動,一個是柴油驅動),或者是兩個獨立的高壓氣瓶組,或者是一個空氣壓縮機與一個高壓氣瓶組。在失去主供氣的情況下,應急氣可以馬上切換到潛水員的臍帶。潛水員的氣源也不應用於其它用途(比如潛水吊放係統的氣動絞車)。
待命潛水員的氣體供應應通過另外兩個不同於工作潛水員的獨立的氣源,通常可以用兩個獨立的高壓氣瓶組。這表示潛水控製面板上應有4路各自獨立的氣源。有些情況下,待命潛水員的應急氣源可以是工作潛水員的主供氣源,但氣體分叉太多容易引起誤操作,不建議使用這種方法。
每一個工作潛水員包括待命潛水員都應攜帶一個“回傢氣瓶”。下水之前應確保氣瓶內有足夠的氣體,並將瓶閥打開,潛水面罩上的應急閥關閉。在潛水員的臍帶發生斷裂或漏氣的情況下,潛水員可以迅速的打開應急閥,呼吸回傢氣瓶內的氣體迅速出水。根據水深的不同於工作距離的遠近,選擇足夠容量的氣瓶。具體計算方法如下:氣瓶的容量:氣瓶的最大工作壓力減去潛水員所在水深的絶對壓力再減去二級減壓器的工作壓力8kg/cm2,乘以氣瓶的容積。有些“回傢氣瓶”帶有信號閥,應將信號閥的工作壓力也減去(通常35kg/cm2)。臍帶的回收時間一般按照10m/min計算。潛水員的呼吸量通常按照水面一個大氣壓下40l/min計算。
例:一個潛水員在水深40m處工作,他攜帶的回傢氣瓶的容積為12l,壓力為160 kg/cm2,此“回傢氣瓶”最多可用多長時間。
潛水員位置的絶對壓 p=40/10+1=5
氣瓶的容量 v=(160-5-8)×12=1764l
所用時間 t=1764/40/5=8.82min
典型的潛水供應和控製圖如下:
每次潛水作業之前應確保每個潛水員都清楚地知道供氣中斷後的應急程序:
u 如果氣體中斷時發生在水面主供氣,潛水監督應馬上將應急氣切換到潛水員的臍帶,並通知潛水員。潛水員應馬上中止工作並立刻出水。如果應急氣源能夠滿足持續供應潛水員減壓使用,可以采用正常水下減壓方法;如果應急氣源衹是一組高壓氣瓶,其容量滿足不了潛水員減壓使用,應立刻讓潛水員出水,采用水面減壓方案。無論怎樣,當失去主供氣後,潛水員應馬上中止工作,儘管有可能在幾分鐘內可以完成工作也絶不允許。
u 如果氣體中斷發生在潛水員一側(臍帶破裂),潛水員應立刻打開自己的應急閥,使用“回傢氣瓶”內的氣體馬上出水進行水面減壓。如果潛水監督與潛水員之間的通訊還工作正常,潛水員應馬上通知潛水監督,氣體中斷,並報告自己的狀況,潛水監督應打開潛水員的測深管,潛水員將測深管插入自己的面罩內,作為應急呼吸,潛水監督根據情況考慮是否安排待命潛水員入水。如果供氣通訊全部中斷(臍帶斷裂),潛水監督對水下的狀況感到懷疑,應立刻安排待命潛水員入水。如果潛水員是用吊籃出入水,吊籃內應有兩個40l的大氣瓶,配有合適的呼吸器,潛水員在供氣中斷的情況下可以使用“回傢氣瓶”回到吊籃內後,改用吊籃內的氣源。
二、氣體控製
氣體控製在潛水作業過程中也是至關重要的,第一要提供給潛水員足夠的合適的氣體,第二其控製過程本身就有很大的風險存在。氣體的控製是非常危險的,操作不當可以導致人員受傷甚至死亡。包括氣體爆炸或起火燃燒引起的受傷,在壓力下一些夾子或門會突然彈開,氣體在使用過程中軟管突然爆裂斷開,軟管尾部會亂飛傷人。潛水員也有可能會因為呼吸了錯誤的氣體而導致死亡。
高壓空氣的控製
高壓氣體的控製是最具危險性的。操作時應特別註意:
u 未經潛水監督許可任何人不得開關任何氣體閥門,不允許對氣體控製係統進行任何操作。
u 對接管路之前一定要確認哪路是高壓哪路是低壓,絶不允許將低壓軟管或配件接到高壓係統上,如果感到任何懷疑,不要接。
u 卸放氣體一定要通過適當的泄放閥門,决不允許拆卸裏面還存有壓力的管路接頭。
u 决不允許直接用高壓氣來清潔物體,高壓氣會註射到人體組織內形成氣栓。
u 高壓軟管的尾端一定要用某種方法或裝置來固定,以防止意外情況下接頭脫落軟管亂飛傷人。
u 在使用高壓管之前,一定要進行仔細檢查,一些接頭會因使用太久而産生疲勞裂紋。
u 開閥門之前要確認閥門在胳膊自由控製範圍之內,把臉背嚮閥門,緩慢打開。將閥門開到最大後在回轉半圈,並挂上清楚的標識,表示此閥門已經開啓。
u 關閥門時不要過力的擰緊,這樣可能導致閥門或底座破損。
u 當長時間卸放氣體時要註意耳朵的防護。
u 盡可能的不要將氣瓶和氣瓶架暴露在容易腐蝕或過冷過熱的環境下,將氣瓶放在陽光下暴曬可能導致溫度上升超過45℃。溫度過高可能導致氣瓶內氣體壓力超過其安全工作壓力。
u 所有氣瓶應該有合適的證書,並用適合的顔色清楚的標識出其化學成分。
低壓氣體控製
儘管低壓氣體控製的風險比較低,但仍具有一定的危險性。特別是在加壓艙的使用過程中更應註意,尤其是遞物筒的操作,應正確平衡壓力後才能使用。
大部分的高壓氣體控製程序也應遵守。
氧氣的控製
由於氧氣的高度助燃性,使其具有更高的危險性。特別是高壓下的氧氣更應按照特有的程序來處理。
u 任何氣體其氧氣含量超過25%就應以純氧來處理。
u 所有氧氣管路必須是專用的,在使用之前必須按照規定的程序進行氧清洗。
u 所有的氧氣管路應盡量避免使用不銹鋼材料,接頭上應避免使用生料帶(聚四氟乙烯)。
u 所有氧氣管路上不允許使用球閥。因為球閥打開的速度太快可以使氧氣高速大流量通過而産生熱量引發火災甚至爆炸。氧氣管路上應使用針閥,並緩慢打開。
u 為了降低火災風險,氧氣的傳送必須減壓到40kg/cm2以下纔可以進行。除非是在特殊的裝置裏並按照特殊的程序,嚴禁私自壓縮氧氣。
u 氧氣的存放也應特別的註意,一定要遠離熱源、油、以及其他易燃物,並且是在甲板的開闊空間,應盡量避免將氧氣放在艙內。周圍必須配有合適的滅火器材,並有清楚的標識“氧氣、嚴禁煙火”等。
u 氧氣的排放應特別註意,不可排放到密閉的空間,而且周圍也不應有易燃物。
無論如何,在潛水作業現場,對潛水員提供要求的呼吸氣體是保障潛水員生命安全、健康和提高勞動效率的重要環節。一定要嚴格遵守已製定的程序及規範,確保潛水作業能安全順利的完成。
一。〖自由潛水的定義〗
何謂自由潛水?自由潛水就是不攜帶氣瓶而盡可能深地潛入海中,像魚一樣。對許多人來說,“AIDA”(阿伊達)是威爾第的一部歌劇,有一個肺活量驚人的女歌手的表演,而對另一些人來說,“AIDA”是一個組織(Association Internationale pour le Developpement de l'Apnee),自由潛水者的組織。發現沉船
二。〖自由潛水的特點〗
攀岩、蹦極等極限運動都不如自由潛水富有挑戰性和危險性,事實上,這項運動有古老的歷史,很早以前,就有人潛入海底去尋找食物和寶貝。意大利潛水員馬貝托·皮利茲裏說:“自由潛水是進入另一個世界,沒有重力,沒有顔色,沒有聲音,是一次進入靈魂的跳遠。”
〖皮利茲裏的潛水經歷〗
1999年10月,皮利茲裏下潛至150米深,下潛並返回全憑一口氣,他把同胞喬納尼保持的紀錄延伸了12米。2000年1月,古巴人弗朗西斯科·費裏拉在墨西哥灣創下了162米的新紀錄,耗時3分12秒。他潛水那一天是他38歲生日。
皮利茲裏現年34歲,小時候他怕水,淋浴都不願意。但他現在可以在水中屏住呼吸達7分2秒之久(法國人安迪·勒·索斯的紀錄是7分35秒),儘管這表明他的肺異於常人,可皮利茲裏說:“更重要的是你的耳朵能否承受深水的壓力,你的肌肉和你的心理準備。你的肌肉纖維應該細而長,這樣耗氧少,你還要排除掉害怕和憂慮。”
〖自由潛水的記錄〗
自由潛水中最純粹的一種叫“恆定重量”潛水,指潛水者下潛與浮上來時保持自身所受重力不變,與之相對應的稱為“無限製潛水”,潛水員下潛時藉助重力裝置,浮上來時藉助浮力裝置。當然,這兩種潛水都需要有背着氣瓶的嚮導。皮利茲裏“恆定重量”潛水的紀錄是80米,世界紀錄是由一名夏威夷居民貝瑞特·雷馬斯特保持的81米。
〖堂亞·斯圖特〗
堂亞·斯圖特,世界上最好的女自由潛水者,她也住在夏威夷。她保持着女子“恆定重量”潛水紀錄67米,“無限”潛水成績達113米,是世界男子自由潛水的一流水平。在“自由沉浸”這種玩法裏,她是世界冠軍,成績是55米,比男子世界最佳成績還要深3米,這種玩法要求潛水者衹許用胳膊的力量,而不能藉助腳蹼。
斯圖特認為,在生理方面,女人沒有什麽理由不能和男人下潛得一樣深,但女人的痛感更強烈,感受到自己的極限更快。她希望能把自己“無限潛水”的紀錄提高到122米,完成這樣一次潛水需要費用約35,000美元,包括船衹、訓練、裁判、安全嚮導和裝備。所有自由潛水者都需要對耳朵加以特別保護以抵抗水壓,在潛水過程中,他們的心跳會降至每分鐘10次,他們的肺縮小到平常的1/6。
〖AIDA總部及其主席的話〗
AIDA總部設在洛桑,主席薩伯斯坦·納吉爾說,估計全球有5,000名自由潛水者,分佈於40個國傢。納吉爾說:“要玩潛水的人應牢記兩條,一不要單獨訓練,二不要跟沒有經驗的人一起訓練,自由潛水最安全的訓練方法是無水訓練,即使對冠軍來說,這也是最好的訓練。”是的,自由潛水者最常見的訓練方法是瑜珈功、長跑和體操。
由於潛水運動日益流行,許多潛水組織應運而生。目前世界上的潛水組織有好幾百個,由於經營策略和方法上的不同,其知名度、普及率、國際化等的程度有所差異。以下介紹一些知名的國際潛水組織。
『休閑潛水』
PADI(潛水教練專業協會)成立於1966年,其教育係統普及地區為全世界各地區。PADI專註於開發與設計水肺潛水訓練課程及其訓練教材,詳細維護並記錄每一個等級潛水員的資料,期望建立具備全球公信力的潛水員資格認證體係。
驚擾了魚群NAUI(水中教練國際協會)成立於1960年,其教育係統普及地區為全世界各地區。NAUI是由衆多會員組成,其會員包括:潛水長、助教、浮潛教練、潛水教練。NAUI代表了“訓練品質”、“教練能力”、“經由教育落實潛水安全”。
CMAS(世界水中活動聯盟)成立於1958年,其教育係統普及地區為全世界各地區;大部分潛水組織與CMAS交叉認定潛水員資格、等級。小部分潛水組織為CMAS《技術委員會》會員。CMAS設立了三個委員會,“運動委員會”負責協調各會員國、共同訂立釣魚、蹼泳、水球、水中麯棍球等的國際競賽規則。“技術委員會”負責訂立“標準化”的水肺潛水訓練規則及國際認證係統;它還負責推動、改善水肺潛水安全性之相關高科技材料與潛水裝備的研發。“科學委員會”提供經費執行有關“潛水科技”方面的研究計劃。
YMCA(基督教青年會)成立於1959年,其教育係統普及地區為北美洲、中美洲、南歐洲、東北亞洲。依據CNCA(美國國傢水中運動促進委員會)《水中呼吸器發展準則》,製定了高標準的安全潛水訓練課程,簡稱“Y-SCUBA”。1990年YMCA在美國印第安那州Ball State University in Muncie提供潛水教練課程全額奬學金。
ADS(國際潛水學校聯盟)成立於1980年,其教育係統普及地區為日本棗臺灣棗帕勞之太平洋島弧區域。其宗旨在於灌輸正確的潛水知識技能和安全潛水的觀念,是一個潛水教育的專門學校。
BSAC(英國潛水協會)成立於1953年,其教育係統普及地區為大英國協國傢,歐洲,東北亞洲地區。其性質類似財團法人機構,組織經營獲得的利潤必須用於潛水安全方面的研究與發展造福潛水愛好者。BSAC於1954-1955年間在英國迅速發展,成為英國水中運動政策指導的權威性組織。它還於1976年建立了“BSAC潛水訓練學校係統”,“
BSAC潛水學校:是獨立的商業團體,由BSAC授權訓練、授予BSAC潛水資格認證。
『技術潛水』
PSA(專業水肺潛水係列)成立於1987年,其教育係統普及地區為北美洲地區。PSA運用原自於“空氣水肺”技術性深潛的知識與經驗,製定嚴密的安全準則,提供適當的技術潛水訓練,以最安全的方式,延伸休閑潛水員潛水領域。
TDI(技術潛水員國際組織)成立於1994年,其教育係統普及地區為北美洲,南美洲,歐洲,中亞洲,北亞洲,中東地區。TDI核心管理階層人員,在技術發現巨大的翻車魚潛水領域的資力超過20年以上:TDI開發廣泛的技術潛水訓練課程,運用衆多支援教材、大衆化的價格,提供技術潛水領域NITROX、Mixed gas、Deep air……等的教育訓練。
IANTD(國際氮氧混合氣潛水及技術潛水員協會)成立於1985年,其教育係統普及地區為北美洲,英國,歐洲,非洲,亞洲。IANTD製定高品質的“標準和程序”規範EANx教育和訓練。1992年IANTD着手編訂係統化的技術潛水相關教材,包括:各級潛水員訓練手册、各式技術潛水參考表格(PO2、CNS/OUT%、EAD、heilium、EANx)。
ANDI(美洲氮氧混合氣潛水員國際組織) 成立於1989年,其教育係統普及地區為北美洲,歐洲,中東,北亞洲。ANDI最初名為“美國氮氧混合器潛水員協會”,目標在於推展“高氧”呼吸氣體的標準製定和教育訓練,讓休閑潛水領域的潛水員,在經過技術潛水教練正確的指導之後,能夠安全的運用已經發展了40餘年,歷經美國海軍與NOAA嚴格考驗,所研發EANx(NITROX)潛水呼吸用氣體進行潛水活動。ANDI製定呼吸用EANx氣體的調配程序、檢驗標準,並註册商標為“SafeAirTM”,依照ANDI規範産出的EANx呼吸用氣體、就稱為“SafeAir”。
〖潛水〗
詞目:潛水 英文:phreatic water
學科:水文地質學
釋文:地表以下,第一個穩定隔水層以上具有自由水面的地下水。潛水有自由水面,地表至潛水面間的距離為潛水埋藏深度。潛水層以上沒有連續的隔水層,不承壓或僅局部承壓。降水和地表水通過包氣帶下滲補給。潛水是重要的供水水源,通常埋藏較淺,分佈較廣,開採方便。但易受污染,應註意保護。
百科大全
qianshui
潛水 phreatic water
地表以下第一個具有自由表面的連續穩定含水層中的地下水。通常分佈於地表以下第一個穩定隔水層之上(圖1潛水示意圖)。
潛水含水層表面為自由水面,稱為潛水面。從潛水面到隔水底板的距離是潛水含水層厚度。潛水面離地面的距離為潛水埋藏深度。由於潛水含水層上面不存在隔水層,在全部分佈範圍內都可能接受大氣降水或地表水的補給。潛水有以下幾種排泄方式:一種是在重力作用下由水位高處嚮水位低處流動,最終以泉或滲出等方式排泄於地表或地表水體中;另一種是在太陽熱能影響下,以蒸發及植物葉面散發方式經由包氣帶泄入大氣;此外,潛水也可以嚮深部的承壓水排泄。潛水通過包氣帶同大氣圈及地表水圈發生密切聯繫。豐水季節,潛水接受大氣降水與地表水的補給,潛水位上升。幹旱季節,補給減少而排泄不斷進行,潛水位下降。因此,潛水的動態變化大,它積極參與水文循環,資源容易補充恢復。
潛水的水質變化大,由每升水含????僅數十毫剋的淡水,直到數百剋的鹵水。濕潤氣候及強烈切割的地形,因潛水徑流循環而蒸發微弱,往往形成淡水。幹旱氣候下,地形低平處,蒸發強烈,徑流微弱,多形成鹹水和鹵水,並導致土壤????漬化。潛水上部沒有隔水層,水質易受污染。潛水面通常不是水平的,而是呈嚮排泄區傾斜的麯面。潛水面上各點的高程稱潛水位。按一定高程間隔,把潛水面上潛水位相等的各點連成綫,即得潛水等水位綫(圖2潛水等水位綫圖)。垂直於等水位綫方向,即為潛水的流嚮。根據等水位綫可以判斷潛水與地表水的補給關係。
潛水與土壤植被關係密切。潛水埋藏過淺時,毛管飽和帶接近地面,造成土壤沼澤化。幹旱地區還會導致土壤????漬化。利用地表水灌溉不當,會使潛水面上升,人為造成次生沼澤化或????漬化。在幹旱地區過量抽取潛水,使潛水埋藏過深,植物根係因吸收不到足夠水分而枯萎。因此,潛水是生態的一個敏感因子。
(王大純)
英文解釋
: dive, groundwater, ground water, underground water, concealed water
n.: diving, snorkeling, submergence, go under water, phreatic water