海编说:免减压潜水(NDL)是我们接触潜水后,所学到的专有名词之一,电脑表的数字也常常跳出来指引我们更安全地进行潜水,但海编也是常常遇到很多潜水员对于安全停留、减压停留等名词傻傻分不清楚,这样的资讯落差,有时候也是会默默的增加我们潜水风险。感谢PADI教练陈征蔚帮我们解释一些专有名词,希望大家可以潜得更安全喔!全文经作者同意全文转载,原文出处。
水肺潜水员最在意的重点之一,就是他们可以在水底待多久。好不容易出国潜水,眼前景致美不胜收,水下生物多采多姿,谁不想要多待一会儿呢?
然而,潜水员都明白,休闲潜水属于“免减压潜水”(No Decompression Dive),即使再怎么“省气”,潜水时间也不可以超过“免减压极限”(No-decompression Limit或NDL)。在国外听取潜水简报,特别是潜点深度较大时,经常会听到导潜强调“禁止减压潜水”(No Deco Dive),否则他们有权拒绝带潜水员下水。可见,维持在“免减压极限”内非常重要,至关安全!
所谓“免减压极限”NDL 究竟是什么意思呢?在 PADI 开放水域潜水员课本中,有几个容易混淆,但却非常重要的术语:免停留、免减压、紧急减压。让我们逐一厘清这几个概念吧!
潜水员之所以无法长时间待在海底,主要是因为“余氮”(residual nitrogen)与“水压”所造成的风险。当潜水员揹气瓶入水,开始呼吸压缩空气后,氧气会被身体代谢消耗,但氮气却会残留在血液与组织中。人体适应陆地上的大气压力,所以正常呼吸时的氮气会维持固定分压。然而在海底,随着深度增加,水压也相对升高,此时氮气会被“压制”在人体内,在血液与组织中的氮气饱和度因而上升。此时,人体内就会产生“余氮”,身体所承受的氮气压力随之增加。
一支10公升的气瓶,通常会注入200 bar(比陆地大气压力高200倍)压缩空气。换句话说,潜水员带了2,000公升的空气入水。空气中氧气占21%,氮气约占78%。因此,如果潜水员在水下用了150 bar空气,他的空气消耗体积就是1,500公升。这其中包括315公升氧气,以及1,170公升的氮气。在呼吸过程中,氧气会被身体代谢使用。然而,氮气并不会被人体使用,虽然大部分都会经由呼吸排出,但仍会有少部分氮气透过气体交换进入人体。当潜水深度越大、潜水时间越长,水压会将更多的氮气“压制”在人体血液与组织内直到饱和,而人体内蓄积的“余氮”越多,危险性跟着就越大。
当潜水员身体内的氮气饱和度增加时,贸然快速上升到水面是非常危险的。因为深度减少,水压相对降低,气体的体积也会快速膨胀。当水压无法将身体内的氮气“压制”住时,氮气会快速释放,形成气泡。
此时,人体就像一瓶摇晃增压过后,立刻开启的易开罐汽水,气泡快速释出。这些气泡在身体内流窜,就有可能产生“减压疾病”(decompression sickness),轻则皮肤刺痛、关节痛、肢体麻木,重则导致肺气肿、肺栓塞、脑栓塞等。
为了避免减压疾病,潜水员必须缓慢上升,速度不可超过每分钟18公尺(或是不要比自己呼出的气泡上升速度快)。开放水域潜水员的建议极限深度为18公尺,因此在达到最大深度时,上升时间不可以少于一分钟。为了安全,一般潜水电脑表都会更加保守,将上升速度折半,达到约每分钟9公尺,如果再快,电脑就会响铃警告了。
潜水员回到水面前,通常会在水深五公尺处进行三分钟“安全停留”(safety stop)。由于在海水中每下潜10公尺,水压就会增加1个大气压力,因此在五公尺处,仍有1.5个大气压力。在这个压力下,氮气仍然会被“压制”,但却能够在人体可承受的范围内,安全、快速地释放氮气。于是,“安全停留”可以大幅降低减压疾病的风险。当然,前提是潜水员必须维持良好的“中性浮力”,才能稳定停留在五公尺,不致于急速上冲或下坠。如果潜水员无法维持深度,电脑表就会延长安全停留时间,也就是一般俗称的“罚时间”。安全停留时间不足,会增加减压疾病的风险;安全停留时间过长,则很有可能别人都回到水面了,自己还得待在水下。因此,稳定维持深度,才可以迅速确实地完成“安全停留”。
如果潜水深度不大,或者时间不长,即使不进行“安全停留”,体内累积的余氮也不致于造成危险,那么这种潜水就被称为“免停留”潜水 (不用进行安全停留的潜水)。在PADI休闲潜水计画表RDP中,没有以灰色标示的部分,就是“免停留”潜水。举10公尺深度为例,免停留时间达145分钟,18公尺则也有45分钟。所以,一般潜水员在十公尺深度进行单次潜水结束后,可以直接回到水面 (当然上升速度仍然要“缓慢”),不需要执行“安全停留”。
PADI RDP Table至于RDP上以灰色标示的部分,则属于“免减压”潜水。也就是说,在这个时间范围内,只要进行五米三分钟“安全停留”,就可以大幅降低减压疾病风险,不需要像技术潜水员般进行特定减压程序,回到水面后也不用进入“再压舱”(recompression chamber) 接受“减压治疗”。休闲潜水基本上都是“免减压”潜水。例如在10公尺深度,单次潜水时间160-199分钟,以及18公尺处,单次潜水时间51-55分钟,皆属于“免减压”潜水。
倘若潜水时间过长,体内氮气累积过多,即使进行五米三分钟“安全停留”,也未必能够安全释放氮气。因此,休闲潜水为了避免体内余氮超过安全停留所能处理的范围,必须限制最长潜水时间,这就是所谓的“免减压极限”(NDL),在RDP上以深黑色标示。
简而言之,“免减压极限”就是休闲潜水员在特定深度可以待的最长时间。例如在10公尺深度,免减压极限是219分钟,而18公尺的免减压极限则是56分钟。换句话说,休闲潜水员在10公尺时,最长单次潜水时间是219分钟,而在18公尺时,最长单次潜水时间是56分钟。由于一般潜水员单一气瓶在10公尺处至多可使用90-100分钟,即使用侧挂双瓶,也很难超出NDL,因此潜水电脑表通常会显示“–”,表示在这个深度可以“潜到没空气再上来都很安全”。
当潜水时间超过了“免减压极限”,身体罹患减压疾病的风险就会大幅提高。如果超过NDL的时间不长,就会进入“紧急减压”程序,也就是说,潜水员必须延长“安全停留”时间,才能够确保安全。根据休闲潜水计画表RDP规定,如果超过“免减压极限”五分钟内,则须在水深五公尺处进行8分钟“减压停留”(而不是3分钟)。上岸后,水面休息时间(surface interval)至少需要6小时。如果超过“免减压极限”5分钟以上,则必须在五公尺处进行15分钟“减压停留”,而且水面休息时间须达24小时才可以潜水。不过,如果使用潜水电脑表的话,一但超过“免减压时间”,电脑会采取更加保守的安全措施,指示潜水员到特定深度进行减压停留,此时就要听从电脑表的指示来采取行动。
为了延长“免减压极限”,降低人体内的“余氮”,潜水员可以选用“高氧”(Enriched Air或Nitrox,缩写为EAN)。所谓的“高氧”并非“纯氧”,因为水压会让纯氧产生毒性,在水深4米处,潜水员就有氧中毒风险(大气压力1.4 bar乘以氧气浓度100%,氧分压1.4),而水深6米几乎确定会引发氧中毒(大气压力1.6 bar乘以氧气浓度100%,氧分压1.6)。
所谓的“高氧”,是氧气浓度较高的混合空气,氧气浓度通常在28%-36%之间。氧气浓度提高,氮气浓度当然降低,呼吸后身体的“余氮”也就相对降低。一支10公升的空气瓶,气体体积2,000公升,其中有1,560公升氮气;然而若使用EAN x 30 (含氧比例30%) 的高氧空气,则氮气会降为1,400公升。身体吸收的氮气少了,“免减压极限”的时间也会大幅延长。
以深度18公尺为例,单次空气潜水的免减压极限为56分钟,但若是用 EAN x 32免减压极限可延长至95分钟,EAN x 36则有125分钟,完全是“潜好潜满”!高氧的设计,在于帮助潜水员在水下待得更久,但不是潜得更深喔!在休闲潜水的领域,极限深度是40公尺,无论哪一个证照等级,使用什么比例的空气,为了安全都不该超过这个极限。因此,很多潜水员都说,只要拿到“进阶开放水域潜水员”(Advanced Open Water Diver)加上高氧认证,基本上到世界各地进行休闲潜水都可以“无敌”了!
最后,休闲潜水计画表RDP上的免停留、免减压时间,都属于“单次”、“固定深度”潜水,当潜水员进行“多次”、“多重深度”潜水时,身体所承受的氮气压力等级也会变得复杂。要计算多次潜水,使用潜水电脑表将会省事很多。一支好的潜水电脑表,不但可以提供各种潜水资讯(如深度、温度、潜水时间、免减压极限等),也可以协助潜水员进行五米三分钟安全停留,并且保留潜水纪录。有些电脑表甚至配备电子罗盘、气瓶残压指示(需配备一级头发射器),方便潜水员掌握各种资讯。由此可知,潜水电脑表是潜水安全的第一道防线,这也是为什么“电脑表”是大部分潜水员所添购的第一项装备。
首图照片 Photo by Marek Okon on Unsplash
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