Vouliagmeni Scuba Diving Club :
Η ιστορία των καταδύσεων αναψυχής
Ιστορική εξέλιξη

✅ Ιστορική εξέλιξη της αυτόνομης κατάδυσης

Η προσπάθεια για αυτονομία υποβρυχίως πέρασε από πολλά στάδια. Από την κατάδυση με χρήση ασκών αέρα μέχρι τους πρώτους καταδυτικούς κώδωνες που ήταν ανοικτοί από κάτω προς τη θάλασσα (1500 μ.Χ.), φτάσαμε στο 1715 στην πρώτη ατομική «στολή» από τον Lethbridge που ήταν ουσιαστικά ένα βαρέλι με γυάλινο παραθυράκι για να μπορεί να βλέπει ο δύτης και δύο τρύπες για τα χέρια που έκλειναν με υδατοστεγή μανίκια. Έδινε δε αυτονομία περί τα 34 λεπτά με επιχειρησιακό βάθος τα 20 μέτρα. Το 1828, οι αδελφοί Deane κατασκεύασαν την πρώτη στολή με μεταλλικό κράνος και συνεχή παροχή αέρα από την επιφάνεια. Η περίσσεια αέρα και η εκπνοή του δύτη εξέρχονταν από την κάτω επιφάνεια του κράνους που δεν συνδεόταν στεγανά με την υπόλοιπη στολή. Αν ο δύτης έπεφτε κατά τη διάρκεια των εργασιών, το κράνος γέμιζε με νερό πολύ γρήγορα. Η τροποποίηση που έκανε στεγανή τη σύνδεση του κράνους με τη στολή ήρθε από τον Augustus Siebe, και αυτή η στολή χρησιμοποιήθηκε κυρίως στην επιχείρηση ανέλκυσης του ναυαγίου «HMS Royal George» έξω από το Portsmouth περί το 1840. Το ενδιαφέρον είναι πως μετά την ολοκλήρωση του έργου, αξιωματούχος ιστορικός της εποχής ανέφερε ότι «από τους δύτες κανένας δεν ξέφυγε από τις επανειλημμένες προσβολές ρευματισμών και κρυωμάτων»!!!! Οι δύτες εργαζόντουσαν κατά το μεγαλύτερο μέρος στα 20-25 μέτρα βάθος για 6-7 ώρες την ημέρα. Η εξέλιξη του καταδυτικού κώδωνα που φιλοξενούσε πολλούς άνδρες-εργάτες σε αυξημένη πίεση συνέβαινε παράλληλα και η χρήση του ήταν σημαντική στις υποβρύχιες εργασίες για την κατασκευή των μεγάλων γεφυρών αλλά και τούνελ στην ξηρά. Σε αυτή την περίοδο και με την κατασκευή όλο και μεγαλύτερων έργων με παραμονή εργατών σε αυξανόμενες πιέσεις και για περισσότερο χρόνο, έκανε την εμφάνισή της πιο συχνά και αναγνωρίστηκε η Νόσος Δυτών. Μόνο που τότε αποκαλούταν “caisson disease” ή “bends”. Αυτό που σήμερα αποκαλούμε Νόσο Δυτών (τύπου Ι – μυοσκελετική μορφή) και που στα έργα ανέλκυσης του ναυαγίου «HMS Royal George» είχε περιγραφεί ως «ρευματισμοί».

Το 1905 σχεδιάστηκε και χρησιμοποιήθηκε από το Αμερικάνικο Πολεμικό Ναυτικό το εξελιγμένο κράνος για την καταδυτική στολή ΜΚ V προσφέροντας φυσική προστασία αλλά και αυξημένη κινητικότητα – δυνατότητα ελιγμών στο δύτη. Με ορισμένες μετατροπές αυτό το κράνος παρέμεινε σε χρήση μέχρι τη δεκαετία του ’80.


✅ Η εποχή SCUBA

Οι καταδύσεις σήμερα ανήκουν στη μεγάλη πλειονότητά τους στην κατηγορία SCUBA. Η «λέξη» αυτή προέρχεται από τα αρχικά Self Contained Underwater Breathing Apparatus. Με απλά λόγια, κατάδυση με αυτόνομη υποβρύχια αναπνευστική συσκευή – χωρίς την ανάγκη παροχής αέρα ή άλλου αναπνευστικού μέσου από την επιφάνεια. Αυτό ισχύει για όλες τις καταδύσεις αναψυχής και για μεγάλο μέρος επαγγελματικών αλλά και επιστημονικών καταδύσεων.


Καταδύσεις SCUBA κλειστού κυκλώματος με χρήση 100 % οξυγόνου γινόντουσαν από το 1880 και ευρέως στους Παγκόσμιους Πολέμους για πολεμική χρήση, με όλες τις δυσκολίες και τους κινδύνους από την τοξικότητα οξυγόνου. Η επανάσταση στην κατάδυση ήρθε από την εργασία των Jacques-Yves Cousteau και Emile Gagnan, οι οποίοι κατά τη διάρκεια του Β΄ ΠΠ κατόρθωσαν να συνδυάσουν έναν εξελιγμένο κατάλληλο ρυθμιστή πίεσης με φιάλες πεπιεσμένου αέρα σε υψηλή πίεση. Έτσι έφτιαξαν την πρώτη αποτελεσματική και ασφαλή αναπνευστική συσκευή SCUBA ανοικτού κυκλώματος, γνωστή ως Aqua-Lung. (Στις συσκευές ανοικτού κυκλώματος ο αέρας που εισπνέει ο δύτης προέρχεται από τη φιάλη, ενώ η εκπνοή του εξέρχεται απ’ευθείας στο νερό. Στις συσκευές κλειστού κυκλώματος το εκπνεόμενο από το δύτη αέριο ανακυκλώνεται μετά από κατακράτηση του Διοξειδίου του Άνθρακα και ξαναχρησιμοποιείται από το δύτη.)


Η κατασκευή του Aqua-Lung ήταν η εξέλιξη της προόδου που επιτελέστηκε σε βάθος χρόνου άνω των 100 ετών. Ο Cousteau χρησιμοποίησε τον εξοπλισμό του επιτυχώς μέχρι τα 60 μέτρα βάθος, χωρίς ιδιαίτερες δυσκολίες και έτσι, με τη λήξη του Β΄ ΠΠ ο Aqua-Lung έγινε γρήγορα εμπορική επιτυχία. Είναι σήμερα ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος καταδυτικός εξοπλισμός και σε αυτό οφείλεται ότι ο υποβρύχιος κόσμος είναι ανοικτός σε οποιονδήποτε, μετά από την κατάλληλη εκπαίδευση και εφόσον εκπληρώνει τα βασικά ιατρικά κριτήρια καταλληλότητας.


✅ Νόμοι Αερίων

Ο αέρας που αναπνέουμε αποτελείται κυρίως από Οξυγόνο (21%) και Άζωτο (79%). Ομοίως και η σύσταση του αέρα που αναπνέει ο αυτοδύτης όταν οι φιάλες του πληρούνται με αέρα – και αυτό ισχύει στη πλειονότητα των καταδύσεων. Αυτό που αλλάζει κατά την κατάδυση είναι η ΠΙΕΣΗ του περιβάλλοντος χώρου που ασκείται στο δύτη και στα συστήματά του (αύξηση ~ 1 Ατμόσφαιρας (ΑΤΑ) κάθε 10 μέτρα βάθος σε θαλασσινό νερό). Οι μεταβολές της πίεσης αλλά και ο ρυθμός αυτών των μεταβολών είναι οι καθοριστικοί παράγοντες της φυσιολογίας της κατάδυσης. Η κατανόηση της συμπεριφοράς των αερίων σε μεταβολές της πίεσης είναι σημαντική και προσφέρει την εξήγηση των διαταραχών που μπορεί να εμφανιστούν από την κατάδυση. Δίνει όμως και τη βάση για τρόπους αντιμετώπισης και (κυρίως) πρόληψης αυτών των προβλημάτων, κάνοντας την κατάδυση ασφαλέστερη. Ας δούμε όμως μερικές από τις αλλαγές που εμφανίζονται υποβρυχίως κάνοντας αναφορά και στους νόμους των αερίων.


✅ Πίεση

Ως Πίεση ορίζεται η δύναμη που ασκείται ανά μονάδα επιφάνειας. Η Πίεση είναι ο κύριος περιβαλλοντολογικός παράγοντας που δέχεται ο δύτης και συντίθεται από δύο στοιχεία : α) την πίεση λόγω της στήλης ύδατος (Υδροστατική Πίεση), β) την πίεση που ασκεί ο αέρας πάνω από το νερό (Ατμοσφαιρική Πίεση). Κύριες μονάδες μέτρησης της πίεσης είναι : Atm-Psi-mmHg-Torr-msw-fsw-bars-Pascal. Η Ατμοσφαιρική Πίεση θεωρείται ότι είναι σταθερή και ίση με 760mmHg (1Atm) στην επιφάνεια της θάλασσας. Η Υδροστατική Πίεση αυξάνει γραμμικά σε συνάρτηση με το βάθος κατά 1 Atm κάθε 10,08 μέτρα ή κάθε 33,07 πόδια (κατά προσέγγιση κάθε 10msw ή 33fsw).


✅ Oι μεταβολές της πίεσης

ΤΗ πίεση και οι μεταβολές της παίζουν τόσο μεγάλο ρόλο και επηρεάζουν τη φυσιολογία του ανθρώπινου οργανισμού σε τέτοιο βαθμό ώστε να αναφερόμαστε τελικά σε περιβάλλον αυξημένης πίεσης (υπερβαρικό) όταν μιλάμε για το υποθαλάσσιο περιβάλλον, το οποίο διέπεται από καλά γνωστούς και αποδεκτούς νόμους. Τα αέρια όταν βρίσκονται υπό πίεση μπορούν να αποθηκεύσουν μεγάλα ποσά ενέργειας. Επίσης, μικρές μεταβολές στην ποσοστιαία αναλογία των αερίων μεγιστοποιούνται όταν αυξάνεται η περιβάλλουσα πίεση, και η προκληθείσα φυσιολογική μεταβολή ποικίλει ευρέως. Συνεπώς, για την κατανόηση αυτών των επιδράσεων, απαιτείται γνώση αυτών των νόμων.


✅ Ο νόμος των αερίων

Ιδανικός νόμος των αερίων: Περιγράφει τη σχέση πίεσης-όγκου-θερμοκρασίας και αριθμού μορίων κάθε ιδανικού αερίου ( ή και μίγματος αυτών ).
PxV = nxRxT , όπου :


P = απόλυτη πίεση, V = όγκος, n = αριθμός μορίων αερίου, R = παγκόσμια σταθερά των αερίων, Τ = απόλυτη θερμοκρασία (°Κ), όπου °Κ = 273+°C.


Από αυτό το νόμο προκύπτουν κάποιοι από τους επόμενους, όταν αναφερόμαστε σε σταθερή ποσότητα αερίου ( οπότε n και Rσταθερές).


Νόμος του Boyle: Όταν η θερμοκρασία διατηρείται σταθερή, ο όγκος του αερίου είναι αντιστρόφως ανάλογος προς την πίεση που ασκείται σ’ αυτό.


P1 xV1 = P2xV2 ή V2 = (P1xV1) / P2


Στην κατάδυση, αφού κάθε 10 μέτρα καθόδου αυξάνει η Απόλυτη Πίεση κατά 1 ΑΤΑ, σε βάθος 10 μέτρων ο όγκος γίνεται ο μισός του αρχικού(V1/2). Κάθοδος από τα 20 στα 30 μέτρα προκαλεί μεταβολή όγκου από V1/3 σε V1/4.Φαίνεται πως μεγαλύτερες μεταβολές όγκου συμβαίνουν στα πρώτα μέτρα της κατάδυσης και στα τελευταία της ανάδυσης.


Νόμος του Charles: Όταν ο όγκος μίας ποσότητας αερίου παραμένει σταθερός, τότε η πίεσή του μεταβάλλεται ανάλογα με τη θερμοκρασία του (ή αλλιώς αυξάνοντας την πίεση που ασκείται σε ένα αέριο το κάνει θερμότερο).


Ρ1/Τ1 = Ρ2/Τ2 ή Ρ2 = Ρ1 x Τ2/Τ1.


Μερική πίεση αερίων


Σε ένα μίγμα αερίων, η μερική πίεση ενός από τα αέρια ισούται με το κλάσμα που αντιστοιχεί στην συγκέντρωση του αερίου στο μίγμα επί τη συνολική πίεση.


PGAS= FGASxPB , όπου :


PGAS :μερική πίεση αερίου
FGAS : κλάσμα συγκέντρωσης (ποσοστό)
PB: απόλυτη πίεση = (D+10)/10 ,
άρα η μερική πίεση ενός αερίου σε αναπνευστικό μίγμα αερίων, σε βάθος D (σε μέτρα) ισούται με : PGAS=FGASx(D+10)/10.
Παράδειγμα : Ποια είναι η μερική πίεση του Ο2 στον αέρα που αναπνέει κάποιος σε βάθος 30 μέτρα ;
*Fo2 = 0,21
Po2 = 0,21 x (30+10)/10 = 0,84 ATA


Συμπερασματικά η μερική πίεση του Ο2, αλλά και του Ν2, στον αέρα αυξάνουν καθώς αυξάνει το βάθος (καθώς και οποιουδήποτε άλλου αερίου που μπορεί να βρεθεί στο εισπνεόμενο μίγμα). Να τονιστεί πως το ποσοστό του καθενός αερίου ξεχωριστά μένει το ίδιο, αλλά η αύξηση της πίεσης (βάθους) έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση του ποσού του κάθε αερίου που εισέρχεται στον οργανισμό.


Νόμος του Dalton: Η ολική πίεση σε ένα μίγμα αερίων ισούται με το άθροισμα των μερικών πιέσεων των αερίων που αποτελούν το μίγμα.


Νόμος του Pascal (επίδραση της πίεσης στα υγρά): Πίεση εξωτερικά εφαρμοζόμενη μεταβιβάζεται εξίσου σε όλους τους γεμάτους υγρό χώρους. Αυτός ο νόμος εξηγεί γιατί η υδροστατική πίεση δεν συνθλίβει το δύτη (το ανθρώπινο σώμα, πλην αεροφόρων κοιλοτήτων και οργάνων, είναι ένα σύνολο αγγειοβριθών-υδατοβριθών ιστών αποτελούμενο κατά 60% από ύδωρ).




Τηλέφωνο

+030 697 721 6962

και στο mail info@divingclub.gr

Ακουλουθήστε μας

για να μαθαίνετε πρώτοι τα νέα μας. Θα μας βρείτε στα
Twitter Google Plus Facebook και στο YouTube.